Σάββατο 26 Ιουνίου 2021

Φωτοακουστική Υπολογιστική Τομογραφία και τρισδιάστατη απεικόνιση ροής και οξυγόνωσης του αίματος στο κεφάλι

Ερευνητές από το CalTech και το παν/μιο της νότιας Καλιφόρνιας στις ΗΠΑ, έκαναν επίδειξη μιας νέας τεχνολογίας απεικόνισης του εγκεφάλου, χρησιμοποιώντας laser και υπέρηχους. Η τεχνολογία αυτή ονομάζεται «Φωτοακουστική Υπολογιστική Τομογραφία» (PACT, Photoacoustic computerized tomography) και χρησιμοποιούνταν παλιότερα για την ανίχνευση όγκων στο στήθος ως εναλλακτική της μαστογραφίας.

 
Ωστόσο, οι συγκεκριμένοι ερευνητές εξέλιξαν αυτήν την τεχνολογία, κάνοντάς την ικανή να ανιχνεύει μικροσκοπικές μεταβολές στην ποσότητα και το οξυγόνο του αίματος που περνά μέσα από μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία. Για τη συγκεκριμένη απεικόνιση, ως σήμερα χρησιμοποιείται η «λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού» (fMRI), ωστόσο τα μηχανήματα που την πραγματοποιούν είναι ακριβά, ογκώδη και χρησιμοποιούν ισχυρά μαγνητικά πεδία, καθιστώντας τη χρήση τους απαγορευτική για όσους έχουν μεταλλικά εμφυτεύματα στο σώμα τους. 
 
Από την άλλη, η φωτοακουστική απεικόνιση είναι αρκετά φθηνότερη, απλούστερη ενώ η συσκευή έχει μικρότερο μέγεθος χωρίς να απαιτείται η είσοδος του εξεταζόμενου σε αυτήν. Λειτουργεί με την αποστολή ενός κατάλληλου παλμού laser στο κεφάλι. Αυτός ο παλμός διασκορπίζεται στον εγκέφαλο και απορροφάται από τα μόρια της αιμογλοβίνης. Η ενέργεια του παλμού, οδηγεί τα μόρια της αιμογλοβίνης να δονούνται υπερηχητικά. Αυτές οι δονήσεις καταγράφονται από 1024 μικροσκοπικούς υπερηχητικούς ανιχνευτές που τοποθετούνται στο κεφάλι. Τα δεδομένα αποστέλλονται σε υπολογιστή ο οποίος, χρησιμοποιώντας κατάλληλους αλγορίθμους, δημιουργεί μια τρισδιάστατη απεικόνιση της ροής και της οξυγόνωσης του αίματος στο κεφάλι.
 
Δημοσιευμένη έρευνα στο Nature Biomedical Engineering στις 31/5: https://www.nature.com/articles/s41551-021-00735-8
 

 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου