เครื่องสแกนมือใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัย UCL สามารถสร้างภาพ 3 มิติที่ละเอียดมากในเพียงไม่กี่วินาทีการเปิดทางให้กับการใช้ในสถานที่คลินิกเป็นครั้งแรก และเปิดโอกาสให้มีการวินิจฉัยโรคในระยะแรก.
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวิศวกรรมชีววิทยาธรรมชาติทีมงานแสดงว่าเทคโนโลยีของพวกเขาสามารถส่งภาพถ่ายแบบถ่ายทอดเสียงแสง (PAT) ให้กับแพทย์ในเวลาจริง โดยให้ภาพของหลอดเลือดที่แม่นยําและซับซ้อนช่วยให้ความรู้เกี่ยวกับการดูแลผู้ป่วย.
Photoacoustic tomography imaging uses laser-generated ultrasound waves to visualise subtle changes (an early marker of disease) in the less-than-millimetre-scale veins and arteries up to 15mm deep in human tissues.
อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน เทคโนโลยี PAT ที่มีอยู่ในขณะนี้ช้าเกินไปที่จะผลิตภาพ 3 มิติที่มีคุณภาพสูงพอสําหรับการใช้โดยแพทย์
ระหว่างการสแกน PAT ผู้ป่วยต้องไม่เคลื่อนไหวโดยสิ้นเชิง ซึ่งหมายความว่าการเคลื่อนไหวใด ๆ ระหว่างการสแกนที่ช้าลง อาจทําให้ภาพดูไม่ชัดเจนและดังนั้นจึงไม่รับประกันภาพที่มีประโยชน์ทางการแพทย์
เครื่องสแกน PAT เก่าใช้เวลามากกว่า 5 นาทีในการถ่ายภาพ -- โดยการลดเวลาไปเป็นไม่กี่วินาทีหรือน้อยกว่าคุณภาพภาพภาพดีขึ้นมาก และเหมาะสมกับคนที่อ่อนแอหรือไม่ดี.
นักวิจัยบอกว่า เครื่องสแกนใหม่สามารถช่วยในการวินิจฉัยมะเร็ง โรคหัวใจและเส้นเลือดขอด และเส้นเลือดขอดในเวลา 3-5 ปี
ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง, อาจารย์ Paul Beard (วิชาฟิสิกส์ทางการแพทย์และวิศวกรรมทางการแพทย์ชีววิทยาของ UCL และศูนย์วิทยาศาสตร์การแทรกแซงและการผ่าตัด Wellcome/EPSRC) กล่าว:"เราได้เดินทางมาไกลกับภาพถ่ายแสงในช่วงปีที่ผ่านมาแต่ยังมีอุปสรรคในการใช้มันในคลินิก
"ความ พัฒนาการ ใน การ ศึกษา นี้ คือ การ เร่ง เวลา ในการ รับ ภาพ ซึ่ง เร็ว กว่า เครื่องสแกนเก่า 100 ถึง 1,000 เท่า
"ความเร็วนี้หลีกเลี่ยงการพัดลอกที่เกิดจากการเคลื่อนไหว ทําให้ภาพละเอียดสูงที่มีคุณภาพที่ไม่มีเครื่องสแกนอื่นๆ สามารถให้ได้ภาพสามารถได้รับในเวลาจริง, ทําให้สามารถจินตนาการถึงเหตุการณ์ทางกายภาพที่ไดนามิก
"ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเหล่านี้ทําให้ระบบนี้ เหมาะสําหรับการใช้ในทางคลินิก เป็นครั้งแรก ทําให้เราสามารถดูด้านของชีววิทยามนุษย์และโรค ที่เราไม่เคยสามารถดูมาก่อน
ปัจจุบัน การวิจัยเพิ่มเติมที่ใช้กลุ่มผู้ป่วยที่ใหญ่กว่า เพื่อยืนยันผลการค้นพบของเรา
โปรเฟสเซอร์เบิร์ด กล่าวเพิ่มเติมว่า การใช้เครื่องสแกนใหม่อย่างสําคัญ คือการวัดอาการมะเร็งข้ออักเสบ ซึ่งต้องสแกนข้อนิ้วทั้ง 20 อันในมือทั้งสองข้างมันสามารถทําได้ในไม่กี่นาที -- แปทสแกนเก่าใช้เวลาเกือบหนึ่งชั่วโมงซึ่งเป็นเวลานานเกินไปสําหรับผู้สูงอายุ ผู้ป่วยที่อ่อนแอ เขาบอกว่า
การทดสอบเครื่องสแกนกับผู้ป่วย
ในการศึกษานี้ ทีมงานได้ทดสอบเครื่องสแกนเนอร์ ระหว่างการทดสอบก่อนการคลินิก กับผู้ป่วย 10 คนที่มีโรคเบาหวานประเภทที่ 2 โรคสะเก็ดเงินหรือมะเร็งเต้านม พร้อมกับจิตอาสาที่สุขภาพดีอีก 7 คน
ในผู้ป่วย 3 คนที่มีโรคเบาหวานประเภท 2 เครื่องสแกนสามารถผลิตภาพ 3 มิติอย่างละเอียดของหลอดเลือดเล็กในเท้า โดยแสดงความบกพร่องและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในหลอดเลือดสแกนเนอร์ถูกใช้ในการจินตนาการอักเสบผิวหนังที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเต้านม.
แอนดรู พลัมบ์ (Andrew Plumb) รองศาสตราจารย์ด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์ ณ UCL และเป็นนักวิทยาการวิทยุที่ปรึกษาที่ UCLH และเป็นผู้เขียนผู้สูงอายุของการศึกษากล่าวว่า"หนึ่งใน ความ สับสน ที่ คน ที่ มี โรค น้ํา กรด มัก จะ มี คือ การ กระแส เลือด ใน ขา ขา ขาเช่นเท้าและขาล่าง เนื่องจากเกิดความเสียหายของหลอดเลือดเล็ก ๆ ในบริเวณเหล่านี้แต่จนถึงตอนนี้ เรายังไม่สามารถเห็นได้เลยว่าเกิดอะไรขึ้น ที่ทําให้เกิดความเสียหายนี้.
"ในผู้ป่วยคนหนึ่งของเรา เราสามารถเห็นหลอดเลือดเรียบและเรียบในเท้าซ้าย และหลอดเลือดที่บิดเบือนและสับสนในพื้นที่เดียวกันของเท้าขวาสัญญาณของปัญหาที่อาจนําไปสู่ความเสียหายของเนื้อเยื่อในอนาคตการถ่ายภาพด้วยเสียงแสงสามารถให้ข้อมูลละเอียดมากขึ้น เพื่ออํานวยความสะดวกในการวินิจฉัยในระยะแรก และเข้าใจการพัฒนาของโรคได้ดีขึ้นโดยทั่วไป"
โทโมกราฟีแสงเสียง
ตั้งแต่การพัฒนาในช่วงต้นปี 2000PAT ได้ถูกประกาศมานานแล้วว่ามีศักยภาพที่จะปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยาและปรับปรุงการประเมินทางคลินิกของมะเร็งและโรคหลักอื่น ๆ.
มันทํางานโดยใช้อิฟเฟ็คต์โฟโตอคูสติก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวัสดุดูดซึมแสงและผลิตคลื่นเสียง
เครื่องสแกน PAT ใช้แสงเลเซอร์ที่สั้นๆ เพื่อยิงเนื้อเยื่อทางชีววิทยาส่งผลให้ความร้อนและความดันเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งในทางกลับกันจะสร้างคลื่นฉายเสียงเบา ๆ ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อเยื่อกระบวนการทั้งหมดจะเกิดขึ้นในเพียงส่วนหนึ่งของวินาที
ในการวิจัยก่อนหน้านี้ สิ่งที่นักฟิสิกส์และวิศวกรที่ UCL (นําโดยศาสตราจารย์ Beard) พบว่าคลื่นฉายเสียงสามารถตรวจจับได้ โดยใช้แสง
ในช่วงต้นปี 2000 พวกเขาเป็นผู้นําในระบบ ที่คลื่นเสียงทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ในความหนาของฟิล์มพลาสติกบาง ซึ่งสามารถวัดได้ โดยใช้รังเลเซอร์ที่ปรับปรุงได้ดี
ผลการตรวจพบว่า มีโครงสร้างเนื้อเยื่อที่ไม่เคยเห็นมาก่อน
วิธีที่ PAT สามารถช่วยในการตรวจพบโรค
สําหรับโรคบางชนิด เช่น โรคหลอดเลือดบริเวณ (PVD) ซึ่งเป็นอาการป้อนของโรคเบาหวานสัญลักษณ์แรกของการเปลี่ยนแปลงในหลอดเลือดเล็ก ๆ ที่ชี้ให้เห็นถึงโรคไม่สามารถมองเห็นได้ โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพแบบปกติ เช่น การสแกน MRI.
แต่ด้วยภาพ PAT พวกเขาสามารถ -- ให้โอกาสในการรักษา ก่อนที่เนื้อเยื่อจะเสียหาย และป้องกันการเยียวยาแผลที่ไม่ดีและการตัดขาPVD กระทบต่อผู้คนกว่า 25 ล้านคนทั่วสหรัฐอเมริกาและยุโรปมันเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกับมะเร็ง เนื้องอกมักมีความหนาแน่นสูงของหลอดเลือดเล็ก ๆ ที่เล็กเกินไปที่จะเห็นด้วยเทคนิคการถ่ายภาพอื่น ๆ
ดร.นามฮุยง จากวิทยาลัยฟิสิกส์การแพทย์และวิศวกรรมชีวแพทย์ที่ UCL ผู้ประดิษฐ์เครื่องสแกนกับเพื่อนร่วมงาน ดร.เอ็ดเวิร์ด ชาง กล่าวว่า"การถ่ายภาพด้วยเสียงแสงสามารถใช้ในการตรวจพบเนื้องอกและติดตามมันได้ง่ายมันยังสามารถนําไปใช้เพื่อช่วยนักศัลยกรรมมะเร็ง เพื่อแยกเนื้อเยื่อเนื้องอกจากเนื้อเยื่อปกติได้ดีกว่า โดยการจินตนาการของหลอดเลือดในเนื้องอกช่วยให้แน่ใจว่าเนื้องอกทั้งหมดถูกกําจัดในระหว่างการผ่าตัด และลดความเสี่ยงของการกลับมาฉันสามารถจินตนาการได้หลายวิธีที่จะเป็นประโยชน์"
ดร. ฮูยง กล่าว ต่อ ไป ว่า ข้อ ดี ที่ สําคัญ ของ เทคโนโลยี นี้ คือ มัน มี ความ รีบ รอง ต่อ เฮโม โกลบลีน.
การปรับปรุงและทดสอบความเร็วของเครื่องสแกน
ในการศึกษานี้ นักวิจัย UCL พยายามแก้ปัญหาความเร็ว โดยการลดเวลาในการเก็บภาพพวกเขาทําสําเร็จนี้โดยการสร้างนวัตกรรม ในการออกแบบสแกนเนอร์ และคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการสร้างภาพ.
ไม่เหมือนกับเครื่องสแกน PAT ก่อนหน้านี้ ที่วัดคลื่นฉายเสียง ที่จุดที่แตกต่างกันมากกว่า 10,000 จุดบนผิวเนื้อเยื่อเครื่องสแกนใหม่จะตรวจจับมันได้หลายจุดพร้อมกัน, ลดเวลาในการสกัดภาพลงอย่างมาก
ทีมงานวิจัยยังใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายกับหลักการที่ใช้ในการบดภาพดิจิตอลวิธี นี้ ทํา ให้ สามารถ สร้าง ภาพ ที่ มี คุณภาพ สูง ขึ้น จาก การ วัดคลื่น อัลตร ไซน์ หลาย พัน (มิ ใช่ แสน ๆ), อีกครั้งเร่งการรับภาพ การนวัตกรรมเหล่านี้ลดเวลาการถ่ายภาพเป็นเพียงไม่กี่วินาทีหรือต่ํากว่าวินาทีกําจัดการเคลื่อนไหวที่ไม่ชัดเจน และอนุญาตให้มีการถ่ายภาพของการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของเนื้อเยื่อ.
นักวิทยาศาสตร์บอกว่าต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมกับกลุ่มผู้ป่วยที่ใหญ่กว่า เพื่อยืนยันผลการศึกษาของพวกเขา และระดับที่เครื่องสแกนจะมีประโยชน์ทางการแพทย์ในปฏิบัติ
ขั้นตอนแรกในการพัฒนากล้องทอมกราฟฟ์โฟโตคูสติกสําหรับการถ่ายภาพทางการแพทย์ถูกดําเนินการในปี 2000 แต่ต้นกําเนิดของเทคนิคย้อนกลับไป 1880 เมื่ออดีตนักเรียน UCL Alexander Graham Bellจากการคิดค้นโทรศัพท์, สังเกตการแปลงแสงอาทิตย์เป็นเสียงที่ได้ยิน
ในปี 2019 สมาชิกของทีมงานวิจัย UCL ได้ก่อตั้ง DeepColor Imaging ซึ่งเป็นบริษัทที่แยกออกจาก UCL ซึ่งตอนนี้มีการตลาดเครื่องสแกนเนอร์ที่ใช้เทคโนโลยี PAT ทั่วโลก
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Cancer Research UK, Engineering & Physical Sciences Research Council, Wellcome,สภาวิจัยยุโรป และสถาบันวิจัยสุขภาพแห่งชาติ University College London Hospitals Biomedical Research Centre.
แหล่งข่าว:
วัสดุโดยมหาวิทยาลัยลอนดอน.หมายเหตุ: เนื้อหาสามารถแก้ไขได้ สําหรับรูปแบบและความยาว
เครื่องสแกนมือใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัย UCL สามารถสร้างภาพ 3 มิติที่ละเอียดมากในเพียงไม่กี่วินาทีการเปิดทางให้กับการใช้ในสถานที่คลินิกเป็นครั้งแรก และเปิดโอกาสให้มีการวินิจฉัยโรคในระยะแรก.
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวิศวกรรมชีววิทยาธรรมชาติทีมงานแสดงว่าเทคโนโลยีของพวกเขาสามารถส่งภาพถ่ายแบบถ่ายทอดเสียงแสง (PAT) ให้กับแพทย์ในเวลาจริง โดยให้ภาพของหลอดเลือดที่แม่นยําและซับซ้อนช่วยให้ความรู้เกี่ยวกับการดูแลผู้ป่วย.
Photoacoustic tomography imaging uses laser-generated ultrasound waves to visualise subtle changes (an early marker of disease) in the less-than-millimetre-scale veins and arteries up to 15mm deep in human tissues.
อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน เทคโนโลยี PAT ที่มีอยู่ในขณะนี้ช้าเกินไปที่จะผลิตภาพ 3 มิติที่มีคุณภาพสูงพอสําหรับการใช้โดยแพทย์
ระหว่างการสแกน PAT ผู้ป่วยต้องไม่เคลื่อนไหวโดยสิ้นเชิง ซึ่งหมายความว่าการเคลื่อนไหวใด ๆ ระหว่างการสแกนที่ช้าลง อาจทําให้ภาพดูไม่ชัดเจนและดังนั้นจึงไม่รับประกันภาพที่มีประโยชน์ทางการแพทย์
เครื่องสแกน PAT เก่าใช้เวลามากกว่า 5 นาทีในการถ่ายภาพ -- โดยการลดเวลาไปเป็นไม่กี่วินาทีหรือน้อยกว่าคุณภาพภาพภาพดีขึ้นมาก และเหมาะสมกับคนที่อ่อนแอหรือไม่ดี.
นักวิจัยบอกว่า เครื่องสแกนใหม่สามารถช่วยในการวินิจฉัยมะเร็ง โรคหัวใจและเส้นเลือดขอด และเส้นเลือดขอดในเวลา 3-5 ปี
ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง, อาจารย์ Paul Beard (วิชาฟิสิกส์ทางการแพทย์และวิศวกรรมทางการแพทย์ชีววิทยาของ UCL และศูนย์วิทยาศาสตร์การแทรกแซงและการผ่าตัด Wellcome/EPSRC) กล่าว:"เราได้เดินทางมาไกลกับภาพถ่ายแสงในช่วงปีที่ผ่านมาแต่ยังมีอุปสรรคในการใช้มันในคลินิก
"ความ พัฒนาการ ใน การ ศึกษา นี้ คือ การ เร่ง เวลา ในการ รับ ภาพ ซึ่ง เร็ว กว่า เครื่องสแกนเก่า 100 ถึง 1,000 เท่า
"ความเร็วนี้หลีกเลี่ยงการพัดลอกที่เกิดจากการเคลื่อนไหว ทําให้ภาพละเอียดสูงที่มีคุณภาพที่ไม่มีเครื่องสแกนอื่นๆ สามารถให้ได้ภาพสามารถได้รับในเวลาจริง, ทําให้สามารถจินตนาการถึงเหตุการณ์ทางกายภาพที่ไดนามิก
"ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเหล่านี้ทําให้ระบบนี้ เหมาะสําหรับการใช้ในทางคลินิก เป็นครั้งแรก ทําให้เราสามารถดูด้านของชีววิทยามนุษย์และโรค ที่เราไม่เคยสามารถดูมาก่อน
ปัจจุบัน การวิจัยเพิ่มเติมที่ใช้กลุ่มผู้ป่วยที่ใหญ่กว่า เพื่อยืนยันผลการค้นพบของเรา
โปรเฟสเซอร์เบิร์ด กล่าวเพิ่มเติมว่า การใช้เครื่องสแกนใหม่อย่างสําคัญ คือการวัดอาการมะเร็งข้ออักเสบ ซึ่งต้องสแกนข้อนิ้วทั้ง 20 อันในมือทั้งสองข้างมันสามารถทําได้ในไม่กี่นาที -- แปทสแกนเก่าใช้เวลาเกือบหนึ่งชั่วโมงซึ่งเป็นเวลานานเกินไปสําหรับผู้สูงอายุ ผู้ป่วยที่อ่อนแอ เขาบอกว่า
การทดสอบเครื่องสแกนกับผู้ป่วย
ในการศึกษานี้ ทีมงานได้ทดสอบเครื่องสแกนเนอร์ ระหว่างการทดสอบก่อนการคลินิก กับผู้ป่วย 10 คนที่มีโรคเบาหวานประเภทที่ 2 โรคสะเก็ดเงินหรือมะเร็งเต้านม พร้อมกับจิตอาสาที่สุขภาพดีอีก 7 คน
ในผู้ป่วย 3 คนที่มีโรคเบาหวานประเภท 2 เครื่องสแกนสามารถผลิตภาพ 3 มิติอย่างละเอียดของหลอดเลือดเล็กในเท้า โดยแสดงความบกพร่องและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในหลอดเลือดสแกนเนอร์ถูกใช้ในการจินตนาการอักเสบผิวหนังที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเต้านม.
แอนดรู พลัมบ์ (Andrew Plumb) รองศาสตราจารย์ด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์ ณ UCL และเป็นนักวิทยาการวิทยุที่ปรึกษาที่ UCLH และเป็นผู้เขียนผู้สูงอายุของการศึกษากล่าวว่า"หนึ่งใน ความ สับสน ที่ คน ที่ มี โรค น้ํา กรด มัก จะ มี คือ การ กระแส เลือด ใน ขา ขา ขาเช่นเท้าและขาล่าง เนื่องจากเกิดความเสียหายของหลอดเลือดเล็ก ๆ ในบริเวณเหล่านี้แต่จนถึงตอนนี้ เรายังไม่สามารถเห็นได้เลยว่าเกิดอะไรขึ้น ที่ทําให้เกิดความเสียหายนี้.
"ในผู้ป่วยคนหนึ่งของเรา เราสามารถเห็นหลอดเลือดเรียบและเรียบในเท้าซ้าย และหลอดเลือดที่บิดเบือนและสับสนในพื้นที่เดียวกันของเท้าขวาสัญญาณของปัญหาที่อาจนําไปสู่ความเสียหายของเนื้อเยื่อในอนาคตการถ่ายภาพด้วยเสียงแสงสามารถให้ข้อมูลละเอียดมากขึ้น เพื่ออํานวยความสะดวกในการวินิจฉัยในระยะแรก และเข้าใจการพัฒนาของโรคได้ดีขึ้นโดยทั่วไป"
โทโมกราฟีแสงเสียง
ตั้งแต่การพัฒนาในช่วงต้นปี 2000PAT ได้ถูกประกาศมานานแล้วว่ามีศักยภาพที่จะปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยาและปรับปรุงการประเมินทางคลินิกของมะเร็งและโรคหลักอื่น ๆ.
มันทํางานโดยใช้อิฟเฟ็คต์โฟโตอคูสติก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวัสดุดูดซึมแสงและผลิตคลื่นเสียง
เครื่องสแกน PAT ใช้แสงเลเซอร์ที่สั้นๆ เพื่อยิงเนื้อเยื่อทางชีววิทยาส่งผลให้ความร้อนและความดันเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งในทางกลับกันจะสร้างคลื่นฉายเสียงเบา ๆ ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อเยื่อกระบวนการทั้งหมดจะเกิดขึ้นในเพียงส่วนหนึ่งของวินาที
ในการวิจัยก่อนหน้านี้ สิ่งที่นักฟิสิกส์และวิศวกรที่ UCL (นําโดยศาสตราจารย์ Beard) พบว่าคลื่นฉายเสียงสามารถตรวจจับได้ โดยใช้แสง
ในช่วงต้นปี 2000 พวกเขาเป็นผู้นําในระบบ ที่คลื่นเสียงทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ในความหนาของฟิล์มพลาสติกบาง ซึ่งสามารถวัดได้ โดยใช้รังเลเซอร์ที่ปรับปรุงได้ดี
ผลการตรวจพบว่า มีโครงสร้างเนื้อเยื่อที่ไม่เคยเห็นมาก่อน
วิธีที่ PAT สามารถช่วยในการตรวจพบโรค
สําหรับโรคบางชนิด เช่น โรคหลอดเลือดบริเวณ (PVD) ซึ่งเป็นอาการป้อนของโรคเบาหวานสัญลักษณ์แรกของการเปลี่ยนแปลงในหลอดเลือดเล็ก ๆ ที่ชี้ให้เห็นถึงโรคไม่สามารถมองเห็นได้ โดยใช้เทคนิคการถ่ายภาพแบบปกติ เช่น การสแกน MRI.
แต่ด้วยภาพ PAT พวกเขาสามารถ -- ให้โอกาสในการรักษา ก่อนที่เนื้อเยื่อจะเสียหาย และป้องกันการเยียวยาแผลที่ไม่ดีและการตัดขาPVD กระทบต่อผู้คนกว่า 25 ล้านคนทั่วสหรัฐอเมริกาและยุโรปมันเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกับมะเร็ง เนื้องอกมักมีความหนาแน่นสูงของหลอดเลือดเล็ก ๆ ที่เล็กเกินไปที่จะเห็นด้วยเทคนิคการถ่ายภาพอื่น ๆ
ดร.นามฮุยง จากวิทยาลัยฟิสิกส์การแพทย์และวิศวกรรมชีวแพทย์ที่ UCL ผู้ประดิษฐ์เครื่องสแกนกับเพื่อนร่วมงาน ดร.เอ็ดเวิร์ด ชาง กล่าวว่า"การถ่ายภาพด้วยเสียงแสงสามารถใช้ในการตรวจพบเนื้องอกและติดตามมันได้ง่ายมันยังสามารถนําไปใช้เพื่อช่วยนักศัลยกรรมมะเร็ง เพื่อแยกเนื้อเยื่อเนื้องอกจากเนื้อเยื่อปกติได้ดีกว่า โดยการจินตนาการของหลอดเลือดในเนื้องอกช่วยให้แน่ใจว่าเนื้องอกทั้งหมดถูกกําจัดในระหว่างการผ่าตัด และลดความเสี่ยงของการกลับมาฉันสามารถจินตนาการได้หลายวิธีที่จะเป็นประโยชน์"
ดร. ฮูยง กล่าว ต่อ ไป ว่า ข้อ ดี ที่ สําคัญ ของ เทคโนโลยี นี้ คือ มัน มี ความ รีบ รอง ต่อ เฮโม โกลบลีน.
การปรับปรุงและทดสอบความเร็วของเครื่องสแกน
ในการศึกษานี้ นักวิจัย UCL พยายามแก้ปัญหาความเร็ว โดยการลดเวลาในการเก็บภาพพวกเขาทําสําเร็จนี้โดยการสร้างนวัตกรรม ในการออกแบบสแกนเนอร์ และคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการสร้างภาพ.
ไม่เหมือนกับเครื่องสแกน PAT ก่อนหน้านี้ ที่วัดคลื่นฉายเสียง ที่จุดที่แตกต่างกันมากกว่า 10,000 จุดบนผิวเนื้อเยื่อเครื่องสแกนใหม่จะตรวจจับมันได้หลายจุดพร้อมกัน, ลดเวลาในการสกัดภาพลงอย่างมาก
ทีมงานวิจัยยังใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายกับหลักการที่ใช้ในการบดภาพดิจิตอลวิธี นี้ ทํา ให้ สามารถ สร้าง ภาพ ที่ มี คุณภาพ สูง ขึ้น จาก การ วัดคลื่น อัลตร ไซน์ หลาย พัน (มิ ใช่ แสน ๆ), อีกครั้งเร่งการรับภาพ การนวัตกรรมเหล่านี้ลดเวลาการถ่ายภาพเป็นเพียงไม่กี่วินาทีหรือต่ํากว่าวินาทีกําจัดการเคลื่อนไหวที่ไม่ชัดเจน และอนุญาตให้มีการถ่ายภาพของการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของเนื้อเยื่อ.
นักวิทยาศาสตร์บอกว่าต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมกับกลุ่มผู้ป่วยที่ใหญ่กว่า เพื่อยืนยันผลการศึกษาของพวกเขา และระดับที่เครื่องสแกนจะมีประโยชน์ทางการแพทย์ในปฏิบัติ
ขั้นตอนแรกในการพัฒนากล้องทอมกราฟฟ์โฟโตคูสติกสําหรับการถ่ายภาพทางการแพทย์ถูกดําเนินการในปี 2000 แต่ต้นกําเนิดของเทคนิคย้อนกลับไป 1880 เมื่ออดีตนักเรียน UCL Alexander Graham Bellจากการคิดค้นโทรศัพท์, สังเกตการแปลงแสงอาทิตย์เป็นเสียงที่ได้ยิน
ในปี 2019 สมาชิกของทีมงานวิจัย UCL ได้ก่อตั้ง DeepColor Imaging ซึ่งเป็นบริษัทที่แยกออกจาก UCL ซึ่งตอนนี้มีการตลาดเครื่องสแกนเนอร์ที่ใช้เทคโนโลยี PAT ทั่วโลก
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Cancer Research UK, Engineering & Physical Sciences Research Council, Wellcome,สภาวิจัยยุโรป และสถาบันวิจัยสุขภาพแห่งชาติ University College London Hospitals Biomedical Research Centre.
แหล่งข่าว:
วัสดุโดยมหาวิทยาลัยลอนดอน.หมายเหตุ: เนื้อหาสามารถแก้ไขได้ สําหรับรูปแบบและความยาว
