Värit ultraäänitutkimuksiin

Caltechin ja University of Southern Californian tutkijat ovat kehittäneet uuden tekniikan yhdistämällä kaksi kuvantamismenetelmää nerokkaasti. Tekniikka mahdollistaa nopeasti kolmiulotteisten värikuvien tuottamisen, jotka tallentavat sekä pehmytkudosten rakenteen että verisuonten toiminnan yksityiskohdat.

Tutkijat ovat käyttäneet uutta tekniikkaa useiden ihmiskehon osien kuvantamiseen. Menetelmällä on lupauksia rintasyöpien kuvantamisen, diabeteksen aiheuttamien hermovaurioiden seurannan ja aivokuvantamisen parantamisessa muiden sovellusten ohella.

Perinteinen ultraääni tarjoaa rakennetietoa nopeasti ja edullisesti, mutta sen näkökenttä on rajallinen ja se näyttää morfologian vain kahdessa ulottuvuudessa.

Fotoakustisella kuvantamisella puolestaan on päinvastaiset edut ja haasteet. Siinä lasersädettä lähetetään kehoon ja mitataan sieltä lähteviä ääniaaltoja. Se auttaa lääkäreitä ja tutkijoita näkemään verisuoniston molekyylejä optisina väreinä, mikä mahdollistaa veren virtauksen visualisoinnin laskimoissa ja valtimoissa. Fotoakustinen kuvantaminen ei kuitenkaan riitä rakenteellisten yksityiskohtien esittämiseen.

Nyt tutkijat yhdistivät ultraäänitutkimuksen tehon pehmytkudosten morfologisessa arvioinnissa fotoakustiseen tomografiaan (PAT) verisuonten visualisoinnissa, mikä mahdollistaa kolmiulotteisen (3D) panoraamakuvantamisen.

Rotaatioultraäänitomografian toiminnallisuus saavutetaan käyttämällä yksielementtistä ultraäänimuunninta ultraäänen siirtoon ja pyöriviä kaarenmuotoisia matriiseja 3D-panoraamakuvausta varten.

"Uusi akustisten ja fotoakustisten tekniikoiden yhdistelmä korjaa monia nykyisessä kliinisessä käytännössä laajalti käytettyjen lääketieteellisten kuvantamistekniikoiden keskeisiä rajoituksia, ja mikä tärkeintä, sen soveltuvuus ihmisiin on osoitettu tässä useissa yhteyksissä", sanoo tohtori Charles Y. Liu.

Tällä hetkellä järjestelmä pystyy skannaamaan noin neljän senttimetrin syvyyteen. Valoa voidaan antaa myös endoskooppisesti, mikä voi tuoda syvemmät kudokset uuden teknologian ulottuville.

Aiheesta aiemmin:

Ultraääntä kolmiulotteisesti

Todennus ja kosketuksettomuus kolmiulotteisesti