Baru-baru ini, penyelidik diMakmal Lincoln MITdan kolaborator di Pusat Penyelidikan dan Terjemahan Ultrabunyi (CURT) di Massachusetts General Hospital (MGH) telah membangunkan peranti pengimejan perubatan baharu: ultrabunyi laser tanpa sentuhan (NCLUS).
(Sumber: MIT Lincoln Laboratory)
Sistem ultrasound berasaskan laser ini dikatakan dapat memberikan imej ciri-ciri dalaman badan seperti organ, lemak, otot, tendon dan saluran darah. Sistem ini juga boleh mengukur kekuatan tulang dan berpotensi menjejaki pelbagai peringkat penyakit.
"Konsep sistem laser selamat kulit yang dipatenkan kami direka untuk mengubah ultrasound perubatan dengan mengatasi batasan probe sentuhan konvensional," jelas penyiasat utama Robert Haupt, kakitangan kanan Kumpulan Sistem Optik Aktif Lincoln Laboratory.
Robert Haupt dan Ahli Kakitangan Kanan Charles Wynn ialah pencipta bersama teknologi, dan Matthew Stowe, timbalan ketua kumpulan, bertanggungjawab untuk kepimpinan teknikal dan pengawasan program NCLUS. rajan Gurjar ialah ketua penyepadu sistem, dan Jamie Shaw, Bert Green, Brian Boitnott (kini di Universiti Stanford), dan Jake Jacobsen bekerjasama dalam kejuruteraan optik dan mekanikal serta pembinaan sistem.
Walaupun sistem ultrasound perubatan terkini boleh membezakan ciri tisu dalam beberapa milimeter, teknologi ini mempunyai beberapa batasan.Ultrasound laser tanpa sentuhan (NCLUS), sebaliknya, mungkin mengurangkan keperluan untuk ahli sonografi dan mengurangkan kebolehubahan pengendali dengan mengautomasikan sepenuhnya proses pemerolehan imej ultrasound. Kedudukan laser boleh dihasilkan semula dengan tepat, sekali gus menghapuskan kebolehubahan pengukuran berulang. Oleh kerana ukuran bukan sentuhan, tiada pemadatan tisu setempat atau herotan ciri imej yang dikaitkan dengannya. Selain itu, sama seperti MRI dan CT, ultrabunyi laser tanpa sentuhan (NCLUS) menggunakan penanda kulit untuk menyediakan rangka tetap fungsi rujukan untuk menghasilkan semula dan membandingkan imbasan berulang dari semasa ke semasa. Untuk menyokong fungsi penjejakan ini, pasukan makmal membangunkan perisian untuk memproses imej ultrasound dan mengesan sebarang perubahan antara imej.
Ultrasound laser tanpa sentuhan (NCLUS) tidak memerlukan tekanan manual mahupun gel gandingan (yang diperlukan untuk probe sentuhan), jadi ia juga sangat sesuai untuk pesakit yang mempunyai bahagian badan yang menyakitkan atau sensitif, berada dalam keadaan rapuh, atau berisiko. daripada jangkitan. Teknologi ini membolehkan pengimejan pesakit melecur atau trauma, pesakit dengan bukaan terus ke tisu dalam semasa pembedahan, bayi pramatang yang memerlukan rawatan rapi, pesakit yang mengalami kecederaan leher dan tulang belakang, dan pesakit dengan penyakit berjangkit jauh.
Menggunakan alaser berdenyut, tenaga cahaya dihantar melalui udara ke permukaan kulit, di mana cahaya diserap dengan cepat sebaik sahaja ia memasuki kulit. Nadi cahaya menyebabkan pemanasan setempat serta-merta dan mengubah bentuk kulit dengan cepat melalui proses termoelastik, yang seterusnya menghasilkan gelombang ultrasound yang bertindak sebagai sumber ultrasound-.
Nadi cahaya menjana kuasa ultrasound yang mencukupi pada frekuensi yang setanding dengan ultrasound perubatan sebenar tanpa menyebabkan sebarang kesakitan pada kulit. Pasukan penyelidik telah mematenkan pilihan panjang gelombang pembawa optik, dan proses fotoakustik direka untuk menghasilkan sumber ultrasound yang konsisten, bebas daripada warna kulit atau kekasaran tisu.
Gema ultrabunyi yang kembali dari dalam tisu muncul sebagai getaran setempat pada permukaan kulit, yang diukur oleh vibrometer Doppler laser yang sangat sensitif dan berdedikasi.
