Недавно су истраживачи наЛинцолн лабораторија МИТ-аи сарадници у Центру за ултразвучна истраживања и превођење (ЦУРТ) у Општој болници у Масачусетсу (МГХ) развили су нови медицински уређај за снимање: бесконтактни ласерски ултразвук (НЦЛУС).
(Извор: МИТ Линцолн Лаборатори)
За овај ултразвучни систем заснован на ласеру се каже да пружа слике унутрашњих карактеристика тела као што су органи, масноће, мишићи, тетиве и крвни судови. Систем такође може мерити снагу костију и потенцијално пратити различите стадијуме болести.
„Наш патентирани концепт ласерског система безбедног за кожу је дизајниран да трансформише медицински ултразвук превазилажењем ограничења конвенционалних контактних сонди,“ објашњава главни истраживач Роберт Хаупт, виши члан особља Групе активних оптичких система Линцолн Лаборатори.
Роберт Хаупт и старији члан особља Чарлс Вин су ко-проналазачи технологије, а Метју Стоу, заменик вође групе, одговоран је за техничко вођство и надзор НЦЛУС програма. рајан Гурјар је лидер систем интегратора, а Џејми Шо, Берт Грин, Брајан Бојтнот (сада на Универзитету Станфорд) и Џејк Џејкобсен сарађивали су на оптичком и машинском инжењерству и конструкцији система.
Док најсавременији медицински ултразвучни системи могу разликовати карактеристике ткива у року од неколико милиметара, ова технологија има нека ограничења.Бесконтактни ласерски ултразвук (НЦЛУС), с друге стране, може смањити потребу за сонографима и смањити варијабилност оператера потпуно аутоматизацијом процеса стицања ултразвучне слике. Ласерско позиционирање се може прецизно репродуковати, чиме се елиминише варијабилност поновљених мерења. Пошто је мерење бесконтактно, не постоји локализовано збијање ткива или изобличење карактеристика слике повезано са њим. Поред тога, слично МРИ и ЦТ, бесконтактни ласерски ултразвук (НЦЛУС) користи маркере коже да обезбеди фиксни оквир референтне функције за репродукцију и упоређивање поновљених скенирања током времена. Да би подржао ову функцију праћења, лабораторијски тим је развио софтвер за обраду ултразвучних слика и откривање било каквих промена између слика.
Бесконтактни ласерски ултразвук (НЦЛУС) не захтева ни ручни притисак ни гел за спајање (који је неопходан за контактне сонде), тако да је такође погодан за пацијенте који имају болне или осетљиве делове тела, који су у крхком стању или су у опасности инфекције. Ова технологија омогућава снимање пацијената са опекотинама или траумама, пацијената са директним отворима дубоког ткива током операције, превремено рођене деце која захтевају интензивну негу, пацијената са повредама врата и кичме и пацијената са удаљеним инфективним болестима.
Користећипулсни ласер, светлосна енергија се преноси кроз ваздух на површину коже, где се светлост брзо апсорбује када уђе у кожу. Светлосни пулс изазива тренутно локализовано загревање и брзо деформише кожу кроз термоеластичан процес, који заузврат генерише ултразвучне таласе који делују као извор ултразвука.
Светлосни пулс генерише довољну снагу ултразвука на фреквенцији која је упоредива са стварним медицинским ултразвуком без изазивања бола на кожи. Истраживачки тим је патентирао избор таласних дужина оптичког носача, а фотоакустички процес је дизајниран да произведе конзистентан извор ултразвука, независно од боје коже или храпавости ткива.
Ултразвучни одјеци који се враћају из ткива појављују се као локализоване вибрације на површини коже, које се мере високо осетљивим, наменским ласерским доплер виброметром.
