Фотоакустик сурәтләү принциплары

Фотоакустик сурәтләү принциплары

Фотоакустик сурәтләү (PAI) - медицина сурәтләү ысулы, ул ... ны берләштерә.оптикаһәм үзара тәэсир итешүен кулланып, ультратавыш сигналларын булдыру өчен акустикаяктылыкюгары сыйфатлы тукыма рәсемнәрен алу өчен тукыма белән. Ул биомедицина өлкәләрендә, бигрәк тә шешне ачыклауда, кан тамырларын томографияләүдә, тирене томографияләүдә һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла.

Принцип:
1. Яктылык сеңүе һәм җылылык киңәюе: – Фотоакустик сурәтләү яктылык сеңүе нәтиҗәсендә барлыкка килгән җылылык эффектын куллана. Тукымалардагы пигмент молекулалары (мәсәлән, гемоглобин, меланин) фотоннарны (гадәттә инфракызыл яктылыкка якын) йота, алар җылылык энергиясенә әйләнә, бу исә җирле температураның артуына китерә.
2. Җылылык киңәюе ультратавышка китерә: – Температура күтәрелү тукыманың кечкенә җылылык киңәюенә китерә, бу басым дулкыннары (мәсәлән, ультратавыш) барлыкка китерә.
3. УЗИ детекторлавы: – Тутырылган УЗИ дулкыннары тукыма эчендә тарала, һәм бу сигналлар соңыннан УЗИ датчиклары (мәсәлән, УЗИ зондлары) тарафыннан кабул ителә һәм теркәлә.
4. Рәсем реконструкциясе: җыелган ультратавыш сигналы тукыманың структурасын һәм функциясен яңадан торгызу өчен исәпләнә һәм эшкәртелә, бу тукыманың оптик сеңдерү үзенчәлекләрен тәэмин итә ала. Фотоакустик сурәтләүнең өстенлекләре: Югары контраст: Фотоакустик сурәтләү тукымаларның яктылык сеңдерү үзенчәлекләренә нигезләнә, һәм төрле тукымаларның (мәсәлән, кан, май, мускул һ.б.) яктылыкны сеңдерү өчен төрле сәләтләре бар, шуңа күрә ул югары контрастлы сурәтләр бирә ала. Югары ачыклык: Ультратавышның югары киңлек ачыклыгын кулланып, фотоакустик сурәтләү миллиметр яки хәтта субмиллиметрлы сурәтләү төгәллегенә ирешә ала. Инвазив булмаган: Фотоакустик сурәтләү инвазив булмаган, яктылык һәм тавыш тукымаларга зыян китермәячәк, кеше медицина диагностикасы өчен бик яраклы. Тирәнлек сурәтләү мөмкинлеге: Традицион оптик сурәтләү белән чагыштырганда, фотоакустик сурәтләү тире астына берничә сантиметр үтеп керә ала, бу тирән тукыма сурәтләү өчен яраклы.

Кушымта:
1. Кан тамырлары томографиясе: – Фотоакустик томография кандагы гемоглобинның яктылыкны сеңдерү үзенчәлекләрен ачыклый ала, шуңа күрә ул микроциркуляцияне күзәтү һәм авыруларны бәяләү өчен кан тамырларының төзелешен һәм оксигенация торышын төгәл күрсәтә ала.
2. Шешне ачыклау: – Шеш тукымаларында ангиогенез гадәттә бик күп була, һәм фотоакустик томография кан тамырлары структурасындагы аномалияләрне ачыклау юлы белән шешләрне иртә ачыкларга ярдәм итә ала.
3. Функциональ сурәтләү: – Фотоакустик сурәтләү тукымаларда оксигенация һәм дезоксигемоглобин концентрациясен ачыклау юлы белән тукымаларның кислород белән тәэмин ителешен бәяли ала, бу яман шеш һәм йөрәк-кан тамырлары авырулары кебек авыруларны функциональ күзәтү өчен зур әһәмияткә ия.
4. Тирене сурәтләү: – Фотоакустик сурәтләү өслек тукымаларына бик сизгер булганлыктан, ул тире яман шешен иртә ачыклау һәм тире аномалияләрен анализлау өчен яраклы.
5. Баш мие сурәтләү: Фотоакустик сурәтләү инсульт һәм эпилепсия кебек баш мие авыруларын өйрәнү өчен баш мие кан агымы турында мәгълүматны инвазив булмаган ысул белән алырга мөмкин.

Фотоакустик сурәтләүнең кыенлыклары һәм үсеш юнәлешләре:
Яктылык чыганагысайлау: Төрле дулкын озынлыклары яктылыкның үтеп керүе төрле, дулкын озынлыгы балансын дөрес сайлау һәм үтеп керү тирәнлеге - авыр мәсьәлә. Сигнал эшкәртү: УЗИ сигналларын алу һәм эшкәртү югары тизлекле һәм төгәл алгоритмнар таләп итә, һәм сурәтне реконструкцияләү технологиясен эшләү дә бик мөһим. Мультимодаль сурәтләү: Фотоакустик сурәтләү башка сурәтләү ысуллары (мәсәлән, МРТ, КТ, УЗИ сурәтләү) белән берләштерелеп, тулырак биомедицина мәгълүматы бирелергә мөмкин.

Фотоакустик сурәтләү - югары контрастлы, югары ачыклыклы һәм инвазив булмаган үзенчәлекләргә ия булган яңа һәм күп функцияле биомедицина сурәтләү технологиясе. Технология үсеше белән фотоакустик сурәтләү медицина диагностикасында, биологиянең төп тикшеренүләрендә, дарулар эшләүдә һәм башка өлкәләрдә киң куллану перспективаларына ия.