Recentment, investigadors deLaboratori Lincoln del MITi els col·laboradors del Center for Ultrasound Research and Translation (CURT) de l'Hospital General de Massachusetts (MGH) han desenvolupat un nou dispositiu d'imatge mèdica: l'ecografia làser sense contacte (NCLUS).
(Font: MIT Lincoln Laboratory)
Es diu que aquest sistema d'ultrasons basat en làser proporciona imatges de les característiques internes del cos, com ara òrgans, greix, músculs, tendons i vasos sanguinis. El sistema també pot mesurar la força òssia i, potencialment, fer un seguiment de diferents etapes de la malaltia.
"El nostre concepte patentat de sistema làser segur per a la pell està dissenyat per transformar l'ecografia mèdica superant les limitacions de les sondes de contacte convencionals", explica l'investigador principal Robert Haupt, membre del personal sènior del grup de sistemes òptics actius del Lincoln Laboratory.
Robert Haupt i Charles Wynn, membre del personal sènior, són coinventors de la tecnologia, i Matthew Stowe, líder adjunt del grup, és responsable del lideratge tècnic i la supervisió del programa NCLUS. rajan Gurjar és el líder de l'integrador de sistemes, i Jamie Shaw, Bert Green, Brian Boitnott (ara a la Universitat de Stanford) i Jake Jacobsen van col·laborar en enginyeria òptica i mecànica i construcció de sistemes.
Tot i que els sistemes d'ultrasons mèdics d'última generació poden distingir les característiques del teixit en pocs mil·límetres, aquesta tecnologia té algunes limitacions.Ultrasò làser sense contacte (NCLUS), d'altra banda, pot reduir la necessitat d'ecògrafs i disminuir la variabilitat de l'operador automatitzant completament el procés d'adquisició d'imatges d'ultrasò. El posicionament làser es pot reproduir amb precisió, eliminant així la variabilitat de mesures repetides. Com que la mesura és sense contacte, no hi ha cap compactació localitzada del teixit ni distorsió de la imatge associada. A més, de manera similar a la ressonància magnètica i la TC, l'ecografia làser sense contacte (NCLUS) utilitza marcadors de pell per proporcionar un marc fix de funció de referència per reproduir i comparar exploracions repetides al llarg del temps. Per donar suport a aquesta funció de seguiment, l'equip del laboratori va desenvolupar un programari per processar imatges d'ultrasons i detectar qualsevol canvi entre imatges.
L'ecografia làser sense contacte (NCLUS) no requereix ni pressurització manual ni gel d'acoblament (que és necessari per a les sondes de contacte), per la qual cosa també és molt adequat per als pacients que tenen parts del cos doloroses o sensibles, es troben en un estat fràgil o estan en risc. d'infecció. Aquesta tecnologia permet obtenir imatges de pacients amb cremades o traumatismes, pacients amb obertures directes al teixit profund durant la cirurgia, nadons prematurs que requereixen cures intensives, pacients amb lesions al coll i la columna vertebral i pacients amb malalties infeccioses remotes.
Utilitzant alàser polsat, l'energia lumínica es transmet a través de l'aire a la superfície de la pell, on la llum s'absorbeix ràpidament un cop entra a la pell. El pols de llum provoca un escalfament localitzat instantani i deforma ràpidament la pell mitjançant un procés termoelàstic, que al seu torn genera ones ultrasòniques que actuen com a font d'ultrasons-.
El pols de llum genera una potència d'ultrasò suficient a una freqüència comparable a l'ecografia mèdica real sense causar cap dolor a la pell. L'equip d'investigació va patentar l'elecció de les longituds d'ona del portador òptic, i el procés fotoacústic està dissenyat per produir una font consistent d'ultrasons, independentment del color de la pell o de la rugositat del teixit.
Els ecos d'ultrasons que tornen des del teixit apareixen com a vibracions localitzades a la superfície de la pell, que es mesuren amb un vibròmetre Doppler làser dedicat i molt sensible.
