Ново пробивно устройство прави безконтактни изображения на вътрешните органи, кръвоносните съдове и тъканите
Специалисти от Съединени американски щати създадоха нов вид медицински ехограф – лазерно ултразвуково устройство (NCLUS), което прави фотоси на вътрешните органи, кръвоносните съдове, мускулните тъкани и сухожилията освен неинвазивно, само че и безконтактно. Той мери и здравината на костите и може да се употребява за следене на развиването на другите болести.
По време на ултразвуковата процедура към кожата на пациента се притиска ултразвуков преобразувател, който излъчва звукови талази, които минават през тъканите на тялото и се отразяват от другите типове кафези: мазнини, мускули, кръвоносни съдове и кости. Ехото от тези талази основава картина на вътрешността, а специфичните режими за обработка на данни разрешават построяването на дву- и триизмерни изображения.
Въпреки високата акуратност на актуалните ултразвукови апарати, методът не е лишен от дефекти. Ръчното ръководство на трансдюсера изисква опит, а налягането на устройството провокира непредвидими промени в свойствата на тъканите, които въздействат върху траекториите на звуковите талази. Освен това даже лек надолнище на трансдюсера трансформира зрителния ъгъл и лишава картината от акуратност. Всичко това не разрешава с задоволителна убеденост да се употребяват ултразвукови изображения в медицината. Например, не е допустимо да се разбере дали даден израстък пораства или се свива, или къде се намира.
Екип от инженери от Масачузетския софтуерен институт и Масачузетската обща болница взеха решение този проблем, като автоматизираха приемането на ултразвукови изображения и приложиха лазерно позициониране. Поради неналичието на контакт с кожата на пациента в тъканите на пациентите не настъпват промени. Уникалните маркери върху кожата разрешават точно пресъздаване на изображенията, а специфична стратегия съпоставя резултатите от сканирането. Безконтактният способ е подобаващ за проучване на чувствителни и мъчителни зони или при риск от зараза, написа MIT News.
„ NCLUS може да прави изображения на пациенти с изгаряния или контузии, с дълбоки увреждания на тъканите непосредствено по време на интервенция, недоносени бебета, нуждаещи се от интензивни грижи, пациенти с контузии на врата и гръбначния дирек, инфектирани със заразни заболявания “, споделя Робърт Хаупт, началник на изследователския екип.
Комплексът NCLUS включва импулсен лазер, който трансферира оптична сила през въздуха до повърхността на кожата. Импулсът провокира незабавно локално повишение на температурата и дисторция на кожата в резултат на термоеластичните резултати, което от своя страна генерира ултразвукови талази – феномен, наименуван фотоакустично събитие.
Оптичният подтик подава задоволително ултразвукова сила с честоти, съвместими със актуалните ултразвукови апарати, и не провокира неприятни чувства върху кожата.
През 2019 година екипът на Масачузетския софтуерен институт (MIT) създава първия първообраз на устройството, само че по това време неговата разграничителна дарба е доста по-ниска от тази на обичайните ултразвукови апарати. Бъдещите модели са станали по-бързи и с по-високи честоти, като са постигнали разграничителна дарба от 200 микрона. След това инженерите възнамеряват да разработят нова версия на устройството NCLUS за потребление във военни полеви лечебни заведения.
