Lifestyle

MIT sjell pamjet e para të trupit të njeriut me ultrazë laserik

Foto: Imazhi i parë i indit njerëzor duke e përdorur teknikën e re të ultrazërit laserik (majtas) në krahasim me metodën aktuale tradicionale të ultrazërit (djathtas) (Zhang, Anthony et al. Light Sci Appl 8, 119 (2019))

Hulumtuesit nga MIT i kanë zbuluar fotot e para të njeriut të gjeneruara përmes një teknike të re të skanimit me ultrazë laserik. Për dallim nga ultrazëri konvencional, teknika e re nuk e kërkon asnjë kontakt të lëkurës me trupin, duke e forcuar jashtëzakonisht gamën e përdorimeve për mjekët në mjediset klinike.

Ultrazëri konvencional është një nga metodat më të lira dhe më të lehta të skanimit të cilën mjekët e kanë aktualisht në arsenalin e tyre. Për dallim nga skanimet me rreze X ose CT, ultrazëri nuk përfshin rrezatim të dëmshëm, dhe ndryshe nga skanimet PET ose MRI, nuk ka nevojë për makina të mëdha dhe të shtrenjta. Natyrisht, ultrazëri ka një varg kufizimesh, nga nevoja për kontakte të konsiderueshme trupore në procesin e skanimit, e deri në një ndryshueshmëri në rezultatet 3 skanimit.

Një metodë e re ultrazëri pa kontakt, e cila përfshinë laserë, tani është demonstruar si efektive nga një ekip hulumtuesish nga MIT. Sfida në zhvillimin e metodës së re ka qenë të gjendet një mënyrë për ta përdorur laserin për të prodhuar valë të zërit, shkruan Koha Ditore. Ultratingulli tradicional përdor valë të zërit për të depërtuar në trupin e njeriut dhe për të kërcyer nga indet e ndryshme. Drita, natyrisht, nuk mund të depërtojë në trupin e njeriut aq thellësisht sa zëri.

Metoda e re ka zbuluar se laseri, i cili pulson në një gjatësi valore prej 1.550 nanometrash, mund të gjenerojë valë të zërit kur e godet lëkurën e njeriut. Një laser i dytë, i cili e gjurmon të njëjtën gjatësi valore, mund t’i detektojë më pas valët e reflektuara zanore dhe ta gjenerojë një fotografi të ngjashme me atë të një ultrazëri konvencional.

“Është sikur të bërtasim vazhdimisht në Grand Canyon derisa ecim përgjatë murit dhe të dëgjojmë në vende të ndryshme,” shpjegon autori i lartë i studimit të ri, Brian Anthony. “Kjo më pas ju jep të dhëna të mjaftueshme për ta kuptuar gjeometrinë e të gjitha gjërave në brendësi nga të cilat kërcejnë valët - dhe bërtitja bëhet me një bateri-llambë dore.”

Në studimin e ri, hulumtuesit e demonstrojnë zhvillimin e suksesshëm të kësaj teknike të re me ultrazë laserik, nga testet fillestare në një model xhelatine që i ngjan lëkurës së njeriut, e deri tek indet e prera shtazore. Studimi përfundimisht e tregon efikasitetin e metodës në vullnetarët njerëzorë, duke i paraqitur imazhet e para me ultrazë laserik pa kontakt me parakrahun e njeriut.

Në këtë pikë metoda nuk jep imazhe në rezolucione të barabarta me teknikat konvencionale të ultrazërit, megjithatë, studiuesit sugjerojnë se ky është vetëm momenti i parë zhvillimor që duhet kapërcyer. Sistemi potencialisht mund të rafinohet dhe përmirësohet për të dhënë detaje më të imëta të indeve.

“Ne jemi në fillim të asaj që mund ta bëjmë me ultrazë laserik,” thotë Anthony. “Imagjinoni të arrijmë në një pikë ku mund të bëjmë gjithçka që ultrazëri mund të bëjë tani, por në distancë. Kjo ju jep një mënyrë krejt të re për t’i parë organet brenda trupit dhe për t’i përcaktuar vetitë e indeve të thella, pa bërë kontakt me pacientin.”

Është pikërisht kjo aftësi për të prodhuar me lehtësi imazhe të lira dhe të hollësishme pa kontakte fizike ajo që e bën këtë teknikë me ultrazë laserik aq premtuese. Përveç eliminimit të mospërputhjeve që mund të lindin nga variabilitetet e pavarura të operatorit, metoda jo-kontaktuese e lejon një varg të madh pacientësh që të skanohen, të cilët përndryshe nuk do të mund t’i nënshtroheshin ultrazërit tradicional. Kjo i përfshinë foshnjat, viktimat e djegieve ose pacientët e pas operacioneve tek të cilët nuk mund të shtypet sonda në lëkurën e tyre.

Eliminimi i nevojës për një operator ultrazëri dhe automatizimi i procesit gjithashtu mundëson pajisje të reja të skanimit mobil. Kjo paraqet skenarë të ardhshëm që u ofrojnë pacientëve ekzaminim shtëpiak dhe mirëmbajtje të gjendjeve të cilat përndryshe do të kërkonin vizita të shpeshta klinike.

“Mund ta imagjinoj një skenar ku jeni në gjendje ta bëni këtë në shtëpi,” thekson Anthony. “Kur zgjohem në mëngjes, mund ta bëj një skanim të tiroides ose arterieve të mia dhe mund të bëj skanim fiziologjik shtëpiak brenda trupit tim. Mund të imagjinoni ta vendosni këtë në mjedisin e ambientit për ta kuptuar gjendjen tuaj të brendshme.”

Studimi i ri u publikua në revistën e Nature, Light: Science and Applications.