Четверная визуализация слияния с помощью прозрачного ультразвукового преобразователя

Профессор Чулхонг Ким из Департамента электротехники, конвергенции ИТ-инженерии и машиностроения POSTECH, д-р. Бюлли Парк Департамента конвергенции ИТ-инженерии, Ph.D.

Кандидат Jeongwoo Park из Школы междисциплинарной биологии и биоинженерии, профессор Hyung Ham Kim из отдела конвергенции IT-инженерии и профессор Unyong Jeong из отдела материаловедения и инженерии в совместном исследовании с профессором Hong Kyun Kim из медицинского факультета Национального университета Kyungpook вместе разработали прозрачный ультразвуковой преобразователь1 и использовали его для создания первой в мире системы четырехкратной термоядерной визуализации, которая объединяет ультразвуковую визуализацию, фотоакустическую визуализацию, оптическую когерентную томографию и флуоресцентную визуализацию. Эти результаты исследования были опубликованы в Трудах Национальной академии наук (PNAS) 8 марта 2021 г.

Растет интерес к мультимодальным системам визуализации, которые получают различные изображения и информацию, комбинируя устройства ультразвуковой и оптической визуализации. Среди них ультразвуковой преобразователь – это устройство, которое создает изображения путем генерации ультразвука и функционирует как датчик изображения при ультразвуковых исследованиях. Но он не был оптически прозрачным, и через него было трудно пропускать лазеры эффективно, и поэтому имелись ограничения, связанные с коаксиальным соединением с устройством оптической визуализации.

Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа разработала высокочувствительный прозрачный ультразвуковой преобразователь, через который лазер может эффективно проходить. Это недавно разработанное устройство впервые позволяет получать четырехкратные комбинированные изображения ультразвука, фотоакустики, оптической когерентности и флуоресценции в одной системе визуализации.
Используя систему четырехкратной гибридной визуализации в сочетании с прозрачным ультразвуковым преобразователем, интегрированным в офтальмологическую систему визуализации, исследователи смогли наблюдать неоваскуляризацию роговицы, структурные изменения, катаракту, воспаление и другие эпидемиологические изменения в глазу крысы.
Кроме того, при использовании в качестве устройства для визуализации опухоли исследователи смогли многопараметрически визуализировать насыщение кислородом окружающих кровеносных сосудов и тканей у мышей, страдающих меланомой, без использования контрастного вещества.

С помощью молекулярной визуализации диагностика рака груди теперь возможна, о чем свидетельствует получение и наблюдение различных изображений мышей с раком груди путем введения безвредного для человеческого организма контрастного вещества.
Ожидается, что эти результаты исследований будут широко применимы в различных отраслях промышленности, где используются ультразвуковые и оптические датчики, таких как здравоохранение и медицина, мобильные устройства, автомобили, робототехника, неразрушающий контроль, а также офтальмологические заболевания и диагностика опухолей.

2 комментария к “Четверная визуализация слияния с помощью прозрачного ультразвукового преобразователя”

Оставьте комментарий Отменить ответ

Exit mobile version