A novel opto-electro-mechanical tactile sensor for breast cancer imaging

Meme tümörlerinin non-invazif olarak teşhisinde klinisyenlere ve ev kullanıcılarına yol gösterecek kompakt bir dokunsal sensör geliştirdik. Bu sensör 10 x 10 kızılötesi ışık yayıcı-alıcı ikililerinden, bir elastik silikon katmandan ve meme dokusunu muayene etmek için memeyi çevreleyen bir dokunmatik arayüzden (25x21 hareketli pim) oluşmaktadır. Yeni tasarımımızın maliyeti mamografi, MRI ve ultrasonografi gibi klasik yöntemlere göre daha düşüktür. Ayrıca bu yöntem meme muayenesinden önce veya sonra herhangi bir yan etkiye sebep olmamakta, hamile veya bebek emziren bayanlara uygulanabilmektedir. Kapasitif veya basınç tabanlı algılama teknolojilerine sahip olan dokunsal sensörlerden farklı olarak önerilen sistem muayene edilen yüzeyin şeklini alarak yüzeydeki kuvvet dağılımını ölçebilmekte ve böylelikle daha yüksek bir uzaysal çözünürlüğe ulaşabilmektedir. Önerilen sistemin performansının ölçülmesi için tümor benzeri sert silikon yumrular doku benzeri silindirik silikon örneklerin içine koyuldu. Daha sonra dokunsal sensörün bu tümör benzeri yumruları bulmadaki hassasiyetini ve keskinliğini ölçmek için sıkıştırma deneyleri yapıldı. 2 değişik boyutta, 2 değişik sertlikte ve 3 değişik derinlikte bulunan 11 tümör benzeri silikon yumru ile yapılan deneylerin sonuçlarına göre dokunsal sensör 90.82 ± 8.08% hassasiyet ve 89.80 ± 12.66% keskinlik gösterdi. Son olarak 12 insan deneğin katılımıyla aynı silikon örnekler üzerinde elle muayene deneyleri yapıldı. Çıkan sonuçlar ile dokunsal sensör sonuçları karşılaştırıldı. Dokunsal sensörün silikon örnekler içindeki derin yumruları bulma performansının insanlarınkine göre daha yüksek olduğu, insanların ise silikon örneklerin yüzeyine yakın yumruları bulma performansının dokunsal sensörünkine göre daha yüksek olduğu tespit edildi.