Kategorijas: IT laikraksts

Pētnieki vizualizē cilvēka smadzenes, izmantojot ultraskaņu un lāzeru

Pētnieki no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un Dienvidkalifornijas universitātes ir demonstrējuši jaunu tehnoloģiju, kas var attēlot cilvēka smadzenes, izmantojot lāzera gaismu un ultraskaņas skaņas viļņus. Šī tehnoloģija ir pazīstama kā fotoakustiskā datortomogrāfija vai PACT. Iepriekšējās PACT tehnoloģijas versijas tika izmantotas, lai laboratorijā attēlotu žurkas smadzeņu iekšējo struktūru.

PACT var izmantot citiem medicīniskiem nolūkiem, tostarp audzēju noteikšanai cilvēkiem, kas ir iespējama mammogrāfijas alternatīva. Tehnoloģiju nesen uzlaboja Caltech profesors Lihong Wang, kurš palielināja tās precizitāti. Projekta pētnieki saka, ka jaunie uzlabojumi padara tehnoloģiju tik precīzu un jutīgu, ka tā spēj noteikt vissīkākās izmaiņas asins daudzumā, kas iet cauri ļoti mazam asinsvadam.

Šo tehnoloģiju var izmantot arī, lai noteiktu skābekļa līmeni smadzenēs. Projekta pētnieki saka, ka asins koncentrācijas un skābekļa līmeņa izmaiņu kartēšana var palīdzēt pētniekiem un medicīnas speciālistiem uzraudzīt smadzeņu darbību, un to sauc par funkcionālo attēlveidošanu. Attēlveidojot krūtis, pētnieki var redzēt asinsvadus, jo tie parāda audzēju klātbūtni.

Interesanti arī: Šogad var sākties Neuralink smadzeņu implantu izmēģinājumi ar cilvēkiem

Audzēji satur ķīmiskas vielas, kas stimulē asinsvadu veidošanos. Tomēr ir ļoti grūti izmērīt atstarojošās smadzeņu darbības funkcionālās izmaiņas, kas atšķiras tikai par dažiem procentiem salīdzinājumā ar sākotnējo līmeni. Agrāk funkcionālos mērījumus veica tikai ar fMRI ierīcēm, kas balstās uz radioviļņiem un magnētiskajiem laukiem, kas ir 100 XNUMX reižu spēcīgāki par Zemes magnētisko lauku. Šo ierīču problēma ir tā, ka tās ir ļoti dārgas.

Tomēr pētnieku izstrādātā jaunā tehnoloģija ir vienkārša, lēta un kompakta. Zīmīgi, ka Vanga un citu pētnieku izstrādātā tehnoloģija neprasa pacientu atrašanās vietu ierīces iekšpusē. Tas virza lāzera gaismas impulsu galvā, un gaisma iziet cauri galvas ādai un galvaskausam, izkliedējoties smadzenēs un absorbējot sarkano asins šūnu hemoglobīna molekulas.

Hemoglobīna molekulas vibrē ar ultraskaņu, kad tās absorbē enerģiju. Vibrācijas tiek pārraidītas uz audiem, kur tās uztver 1024 ultraskaņas sensoru masīvs, kas novietots ap galvu. Dati pēc apstrādes ar datora algoritmu veido trīsdimensiju karti par asins plūsmu un skābekli smadzenēs.

Lasi arī:

Share
Julia Alexandrova

Kafijnieks. Fotogrāfs. Es rakstu par zinātni un kosmosu. Es domāju, ka mums ir par agru satikt citplanētiešus. Sekoju līdzi robotikas attīstībai, katram gadījumam...

Atstāj atbildi

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti ar*