Studi membuktikan kelayakan penggunaan cahaya dan suara untuk pencitraan medis – ScienceDaily

Studi membuktikan kelayakan penggunaan cahaya dan suara untuk pencitraan medis – ScienceDaily


Dalam studi pertama dari jenisnya, peneliti Johns Hopkins memberikan bukti bahwa teknik pencitraan alternatif suatu hari nanti dapat menggantikan metode saat ini yang membutuhkan radiasi yang berpotensi berbahaya.

Temuan tersebut, diterbitkan dalam edisi April Transaksi IEEE dalam Pencitraan Medis, detail keberhasilan dalam prosedur jantung tetapi berpotensi dapat diterapkan pada prosedur apa pun yang menggunakan kateter, seperti fertilisasi in vitro, atau operasi menggunakan robot da Vinci, di mana dokter memerlukan pandangan yang lebih jelas tentang pembuluh darah besar.

“Ini adalah pertama kalinya seseorang menunjukkan bahwa pencitraan fotoakustik dapat dilakukan di jantung hewan hidup dengan anatomi dan ukuran yang mirip dengan manusia. Hasilnya sangat menjanjikan untuk iterasi masa depan teknologi ini,” kata Muyinatu Bell, asisten profesor teknik kelistrikan dan komputer di The Johns Hopkins University, direktur Lab Photoacoustic & Ultrasonic Systems Engineering (PULSE), dan penulis senior studi tersebut.

Tim Bell yang terdiri dari anggota Lab PULSE dan kolaborator ahli jantung menguji teknologi selama intervensi jantung, prosedur di mana tabung tipis dan panjang yang disebut kateter dimasukkan ke dalam vena atau arteri, kemudian disambungkan ke jantung untuk mendiagnosis dan mengobati berbagai penyakit jantung. seperti detak jantung abnormal. Dokter saat ini paling sering menggunakan teknik yang disebut fluoroskopi, semacam film sinar-X, yang hanya dapat menunjukkan bayangan di mana ujung kateter berada dan tidak memberikan informasi rinci tentang kedalaman. Selain itu, Bell menambahkan, teknologi visualisasi saat ini membutuhkan radiasi pengion, yang dapat berbahaya bagi pasien dan dokter.

Pencitraan fotoakustik, secara sederhana dijelaskan, adalah penggunaan cahaya dan suara untuk menghasilkan gambar. Ketika energi dari laser berdenyut menerangi suatu area di tubuh, cahaya itu diserap oleh photoabsorbers di dalam jaringan, seperti protein yang membawa oksigen dalam darah (hemoglobin), yang mengakibatkan sedikit kenaikan suhu. Peningkatan suhu ini menciptakan ekspansi panas yang cepat, yang menghasilkan gelombang suara. Gelombang suara kemudian dapat diterima oleh probe ultrasound dan direkonstruksi menjadi gambar.

Studi sebelumnya tentang pencitraan fotoakustik sebagian besar melihat penggunaannya di luar tubuh, seperti untuk prosedur dermatologi, dan sedikit yang mencoba menggunakan pencitraan tersebut dengan sinar laser yang ditempatkan secara internal. Tim Bell ingin mengeksplorasi bagaimana pencitraan fotoakustik dapat digunakan untuk mengurangi paparan radiasi dengan menguji sistem robotik baru untuk secara otomatis melacak sinyal fotoakustik.

Untuk studi ini, tim Bell pertama kali menempatkan serat optik di dalam inti berongga kateter, dengan salah satu ujung serat terhubung ke laser untuk mengirimkan cahaya; dengan cara ini, visualisasi serat optik bertepatan dengan visualisasi ujung kateter.

Tim Bell kemudian melakukan katerisasi jantung pada dua babi di bawah anestesi dan menggunakan fluoroskopi untuk awalnya memetakan jalur kateter menuju jantung.

Tim Bell juga berhasil menggunakan teknologi robotik untuk menahan probe ultrasound dan mempertahankan visualisasi konstan sinyal fotoakustik, menerima umpan balik gambar setiap beberapa milimeter.

Akhirnya, tim melihat jaringan jantung babi setelah prosedur dan tidak menemukan kerusakan terkait laser. Sementara tim perlu melakukan lebih banyak eksperimen untuk menentukan apakah sistem pencitraan fotoakustik robotik dapat dibuat mini dan digunakan untuk menavigasi jalur yang lebih rumit, serta melakukan uji klinis untuk secara definitif membuktikan keamanan, mereka mengatakan temuan ini adalah langkah maju yang menjanjikan.

“Kami membayangkan bahwa pada akhirnya, teknologi ini akan menjadi sistem lengkap yang melayani tujuan empat kali lipat dalam membimbing ahli jantung menuju jantung, menentukan lokasi tepatnya di dalam tubuh, memastikan kontak ujung kateter dengan jaringan jantung dan menyimpulkan apakah jantung yang rusak telah terjadi. diperbaiki selama prosedur ablasi frekuensi radio jantung, “kata Bell.

Penulis lain dalam studi ini termasuk Michelle Graham, Fabrizio Assis, Derek Allman, Alycen Wiacek, Eduardo Gonzalez, Mardava Gubbi, Jinxin Dong, Huayu Hou, Sarah Beck dan Jonathan Chrispin, semuanya dari Johns Hopkins.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Togel Hongkong

Author Image
adminProzen