Automated BUrn Diagnostic System for Healthcare (AMBUSH) (AMBUSH)

Brannskader regnes som en av de mest komplekse typene traumatiske skader. I USA (USA) behandles rundt 1,25 millioner mennesker hvert år for brannskader, og 40 000 blir innlagt på sykehus for behandling av disse skadene som resulterer i høye medisinske kostnader, omtrent 7,9 milliarder dollar per år. Tidlig og nøyaktig behandling av brannskader er avgjørende for å forhindre infeksjoner og forbedre pasientens mulige utfall, og redusere dødeligheten med ca. 36 %. I denne forbindelse er det å prioritere brannskader som krever en kirurgisk prosedyre for å helbrede, dvs. forbrenningseksisjon og hudtransplantasjon, kritisk. Dette utgjør en utfordrende oppgave fordi det involverer bestemmelse av brannsårdybden, hvor erfarne brannsårkirurger oppnår en nøyaktighet på 67-76 %, verdi som synker til 50 % for uerfarne kirurger. Vurdering av brannsårdybden er en av de viktigste aspektene ved brannskadepleie. Det er en prediktor for patologisk arrdannelse som forekommer i 30%-91% av brannskader. Det fortsetter imidlertid å være en åpen klinisk utfordring som det ennå ikke er funnet en nøyaktig løsning for. Brannskader er klassifisert i tre forskjellige kategorier: overfladiske brannskader, som kun involverer epidermis; forbrenninger med delvis tykkelse, som påvirker epidermis og dermis; og forbrenninger i full tykkelse, som inkluderer dype strukturer som subkutan, muskler og bein. De to første forventes å leges uten arr innen 14-21 dager etter brannskaden, mens den siste vil leges med arrdannelse som resulterer i betydelig sykelighet for pasienten, inkludert smerte, tap av leddmobilitet, funksjonstap og sosial isolasjon . Av denne grunn fjernes brannskader i full tykkelse, og eksponerte kroppsdeler dekkes med hudtransplantater for å forhindre ytterligere komplikasjoner med arrdannelse. For tiden bestemmes brannsårdybden ved klinisk vurdering, basert på utseende, bleking til trykk, følelse av nålestikk, og blødning ved nålestikk. Denne visuelle og taktile inspeksjonstilnærmingen introduserer variasjon mellom emner, spesielt når forbrenninger med delvis tykkelse er involvert. Overestimering av forbrenningsdybde fører til unødvendig kirurgi av eksisjon av levedyktig hud og erstatning med hudtransplantater som ser annerledes ut enn omkringliggende hud. Disse graftene er mindre bøyelige med manglende evne til å svette for termoregulering, mens undervurdering fører til kirurgisk forsinkelse, lange sykehusopphold, høye behandlingskostnader, arrdannelse og dårlige funksjonelle og estetiske resultater. Dette problemet forverres av et fenomen kjent som brennekonvertering, som ikke er fullt ut forstått ennå, og det er vanligvis ikke tatt med i vurderingsprosessen eller i de kliniske beslutningsstøtteteknologiene. Forbrenningsskade er en dynamisk prosess, jo lengre forsinkelsen er i å gripe inn, jo mer rikelig blir arrvevsdannelsen og desto mer sannsynlig er det for pasienten å ha deformitet med tap av bevegelighet og funksjon. Derfor er tidlig prediksjon av forbrenningskonvertering avgjørende for kirurgisk beslutningstaking og brannoppfølging. Flere ikke-invasive lysbaserte bildeteknologier er utviklet for å støtte klinisk vurdering, som for tiden er den vanligste teknikken for vurdering av forbrenningsdybde. De opererer basert på den eksisterende korrelasjonen mellom blodperfusjon, funksjonelle blodårer og forbrenningsdybde. Imidlertid er Laser Doppler Imaging (LDI) den eneste godkjent av FDA. Det er den mest brukte ikke-invasive teknologien i brannsårbehandlingsanlegg i USA, men den brukes som den foretrukne modaliteten i bare 6 % av dem. Med tanke på de mange begrensningene til denne teknologien, er dette ikke uventet. Den bruker lys/optiske prinsipper for å oppdage den aktive blodstrømmen i det skadede vevet til pasienten, og resultatene kan endres i stor grad av krumning av vev, omgivelseslys og temperatur, bevegelsesartefakter, aktuelle sårbandasjer, ikke-debridert vev, hudfarge, pigment fra tatoveringer og blemmer. I tillegg er LDI-ytelsen dårlig når brannskader er mindre enn 24 timer gamle og kan være vanskelig å tolke for uerfarne brukere. For å overvinne begrensningene til lysbaserte teknologier, vil etterforskerne integrere nye teknikker innen kunstig intelligens (AI), datasyn, med FDA-godkjent harmonisk B-modus ultralyd (HUSD B-modus) og harmonisk ultralyd vevsdoppler elastografi (TDI) , medisinsk ekspertise innen sårbehandling, vevsskadebehandling og brannsårkirurgi. Dette vil forbedre nøyaktigheten av forbrenningsvurderingen, og forbedre pasientens prognose.