Nedavno su istraživači naLincoln laboratorij MIT-ai suradnici u Centru za ultrazvučno istraživanje i prevođenje (CURT) pri Općoj bolnici Massachusetts (MGH) razvili su novi medicinski uređaj za snimanje: beskontaktni laserski ultrazvuk (NCLUS).
(Izvor: MIT Lincoln Laboratory)
Kaže se da ovaj ultrazvučni sustav baziran na laseru daje slike unutarnjih tjelesnih značajki kao što su organi, masno tkivo, mišići, tetive i krvne žile. Sustav također može mjeriti čvrstoću kostiju i potencijalno pratiti različite stadije bolesti.
"Naš patentirani koncept laserskog sustava koji je siguran za kožu osmišljen je za transformaciju medicinskog ultrazvuka prevladavanjem ograničenja konvencionalnih kontaktnih sondi", objašnjava glavni istraživač Robert Haupt, viši član osoblja Grupe aktivnih optičkih sustava Lincoln Laboratoryja.
Robert Haupt i viši član osoblja Charles Wynn suizumitelji su tehnologije, a Matthew Stowe, zamjenik voditelja skupine, odgovoran je za tehničko vodstvo i nadzor nad programom NCLUS. rajan Gurjar je voditelj sistemskih integratora, a Jamie Shaw, Bert Green, Brian Boitnott (sada na Sveučilištu Stanford) i Jake Jacobsen surađivali su na optičkom i mehaničkom inženjerstvu i konstrukciji sustava.
Dok najsuvremeniji medicinski ultrazvučni sustavi mogu razlikovati značajke tkiva unutar nekoliko milimetara, ova tehnologija ima neka ograničenja.Beskontaktni laserski ultrazvuk (NCLUS), s druge strane, može smanjiti potrebu za sonografima i smanjiti varijabilnost operatera potpunom automatizacijom procesa dobivanja ultrazvučne slike. Lasersko pozicioniranje može se točno reproducirati, čime se eliminira varijabilnost ponovljenih mjerenja. Budući da je mjerenje beskontaktno, s njim nema lokalnog zbijanja tkiva ili izobličenja značajki slike. Osim toga, slično MRI i CT-u, beskontaktni laserski ultrazvuk (NCLUS) koristi kožne markere za pružanje funkcije fiksnog referentnog okvira za reprodukciju i usporedbu ponovljenih skeniranja tijekom vremena. Kako bi podržao ovu funkciju praćenja, laboratorijski tim razvio je softver za obradu ultrazvučnih slika i otkrivanje svih promjena između slika.
Beskontaktni laserski ultrazvuk (NCLUS) ne zahtijeva ni ručno pritiskanje niti gel za spajanje (koji je potreban za kontaktne sonde), tako da je također vrlo prikladan za pacijente koji imaju bolne ili osjetljive dijelove tijela, u krhkom su stanju ili su u opasnosti infekcije. Ova tehnologija omogućuje snimanje pacijenata s opeklinama ili traumama, pacijenata s izravnim otvorima u duboko tkivo tijekom operacije, nedonoščadi kojoj je potrebna intenzivna njega, pacijenata s ozljedama vrata i kralježnice te pacijenata s udaljenim zaraznim bolestima.
Korištenje apulsni laser, svjetlosna energija se prenosi kroz zrak do površine kože, gdje se svjetlost brzo apsorbira nakon što uđe u kožu. Svjetlosni puls uzrokuje trenutačno lokalizirano zagrijavanje i brzo deformira kožu kroz termoelastični proces, koji zauzvrat generira ultrazvučne valove koji djeluju kao izvor ultrazvuka.
Svjetlosni puls stvara dovoljnu snagu ultrazvuka na frekvenciji koja se može usporediti sa stvarnim medicinskim ultrazvukom, a da pritom ne uzrokuje bol na koži. Istraživački tim patentirao je izbor valnih duljina optičkog nosača, a fotoakustički proces je dizajniran za proizvodnju dosljednog izvora ultrazvuka, neovisno o boji kože ili hrapavosti tkiva.
Odjeci ultrazvuka koji se vraćaju iz tkiva pojavljuju se kao lokalizirane vibracije na površini kože, koje se mjere visoko osjetljivim, namjenskim laserskim Doppler vibrometrom.
