ساعتی که درون بدن را نشان داده است
به گزارش وب کنفرانس، یک ساعت هوشمند جدید با تصویربرداری از جریان خون به شما این امکان را می دهد که درحال حرکت، داخل بدن خویش را ببینید.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، سیستم های تصویربرداری فوتوآکوستیک، تصویری با وضوح بالا را از بدن عرضه می دهند، اما حجیم هستند. حالا پژوهشگران نسخه کوچکی از آنرا ساخته اند که در یک ساعت و البته در یک کوله پشتی با وزن یک نوزاد پنج ماهه گنجانده شده است.
به نقل از آی ای، این دستگاه یک روش غیرتهاجمی برای سنجش عملکرد قلب است.
به عبارت ساده، تصویربرداری فوتوآکوستیک این گونه عمل می کند که اول، یک جسم نور، در این مورد پالس های لیزر را جذب می کند. انرژی نوری جذب شده به گرما تبدیل می شود و باعث افزایش دما می شود. سپس انبساط ترموالاستیک منجر به انتشار امواج صوتی قابل تشخیص می شود. تفاوت بین اولتراسوند(امواج فراصوت) و تصویربرداری فوتوآکوستیک در اینست که اولی آناتومی را مشخص می کند، در حالیکه دومی تصاویر عملکردی و ساختاری با وضوح بالاتر را امکان پذیر می کند.
از آنجاییکه تصویربرداری فوتوآکوستیک می تواند تا عمق ۲ تا ۳ سانتی متری به بافت ها نفوذ کند، برای اسکن عروق خونی و تخمین سطوح اکسیژن خون (اشباع اکسیژن) و همینطور تشخیص بیماری های پوستی و سرطان استفاده می شود.
حالا پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری جنوبی(SUSTech) در چین، یک دستگاه فوتوآکوستیک ساخته اند که به اندازه کافی کوچک است که در یک ساعت قرار گیرد.
لی شی، نویسنده مسئول این مطالعه که سیستم جدید خویش را تشریح می کند، اظهار داشت: باآنکه تصویربرداری فوتوآکوستیک به تغییرات همودینامیک بسیار حساس است، اما مشکلات در کوچک سازی و بهینه سازی رابط تصویربرداری، توسعه دستگاههای فوتوآکوستیک پوشیدنی را محدود کرده است. تا جایی که ما می دانیم، این نخستین دستگاه پوشیدنی فوتوآکوستیک است که برای کاربردهای مراقبت های بهداشتی مناسب می باشد.
منظور از همودینامیک، پویایی جریان خون است. ثبت پارامترهای همودینامیک مانند ضربان قلب، فشار خون و اشباع اکسیژن معیاری از عملکرد قلب را فراهم می آورد.
دستگاه پژوهشگران شامل یک ساعت با رابط تصویربرداری، یک کامپیوتر دستی و یک کوله پشتی است که لیزر و منبع تغذیه را در خود جای داده است. وزن این کوله پشتی ۷ کیلوگرم است و بگونه ای طراحی شده است که به کاربر اجازه می دهد بتواند آزادانه حرکت نماید.
فوکوس لیزری قابل تطبیق این دستگاه به این مفهوم است که می تواند از ساختارهای چند لایه مانند پوست تصویربرداری کند و وضوح ۸.۷ میکرومتری آن برای تصویربرداری از اغلب رگ های خونی ریز در پوست در یک میدان دید حداکثر با قطر حدود ۳ میلی متر کافی است.
داوطلبان این دستگاه فوتوآکوستیک را برای آزمایش در شرایط مختلف، مانند هنگام راه رفتن یا زمانیکه یک کاف به صورت موقت جریان خون به بازو را می بندد، استفاده کردند. آزمایش ها نشان داد که این سیستم به اندازه کافی قابل استفاده، فشرده و پایدار می باشد تا امکان حرکت آزاد را فراهم آورد.
شی می گوید: سیستم های تصویربرداری پوشیدنی مینیاتوری مانند آن چه که ما توسعه داده ایم، می توانند به صورت بالقوه توسط مراکز بهداشتی اجتماعی برای تشخیص اولیه بیماری یا برای نظارت طولانی مدت پارامترهای در ارتباط با گردش خون در بیمارستان مورد استفاده قرار گیرند و بینش های ارزشمندی را برای اطلاع از درمان بیماری های مختلف عرضه کنند.
وی ادامه داد: این نوع سیستم با توسعه بیشتر همینطور می تواند برای تشخیص زودهنگام بیماری های پوستی مانند پسوریازیس و ملانوما یا برای تحلیل و بررسی سوختگی مفید باشد.
پژوهشگران درحال کار روی ایجاد سیستمی با منبع لیزری حتی کوچکتر و نرخ تکرار پالس بالاتر هستند که در عین بهبود ایمنی و وضوح، سیستم را فشرده تر و سبک تر می کند. در نهایت، هدف آنها کنار گذاشتن کوله پشتی است.
شی می گوید: با عنایت به توسعه سریع فناوری مدرن لیزر دیودی و فناوری اطلاعات الکترونیکی، ساخت ساعت فوتوآکوستیک پیشرفته تر و هوشمندتر که نیازی به کوله پشتی نداشته باشد، کاملا امکان پذیر خواهد بود.
آنها همینطور به دنبال بهبود دستگاه خود هستند تا بتواند فعالیتهای بدنی شدیدتری مانند دویدن و پریدن را تحمل کند و ترکیب پارامترهای همودینامیک بیشتر را همچون ارزیابی کیفی تعداد و حجم رگ های خونی که از استفاده سیستم در تشخیص زودهنگام سرطان و بیماری های قلبی عروقی پشتیبانی می کند، ممکن کند.
این مطالعه در مجله Optics Letters انتشار یافته است.
منبع: وب كنفرانس
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب