Niesamowity sposób badania stopnia natlenienia mózgu

Naukowcy z Caltech i Uniwersytetu Kalifornii Południowej zademonstrowali nową technologię, która jest w stanie obrazować ludzki mózg za pomocą światła laserowego i ultradźwiękowych fal dźwiękowych. Technologia ta znana jest jako fotoakustyczna tomografia komputerowa (PACT).

PACT może mieć liczne zastosowania medyczne, w tym wykrywania guzów w ludzkich piersiach, stanowiąc możliwą alternatywę dla mammografii. Technologia została ostatnio udoskonalona przez profesora Caltech Lihonga Wanga, co zwiększyło jej precyzję. Naukowcy pracujący nad projektem twierdzą, że nowe ulepszenia pozwalają wykrywać drobne zmiany w ilości krwi przepływającej przez bardzo małe naczynia krwionośne.Technologia ta może być również wykorzystywana do wykrywania poziomu natlenienia w mózgu. Naukowcy pracujący nad projektem twierdzą, że pokazywanie zmian stężenia krwi i natlenienia może pomóc lekarzom w monitorowaniu aktywności mózgu. Podczas obrazowania piersi, badacze chcą zobaczyć naczynia krwionośne, ponieważ ujawniają one obecność guzów.Guzy zawierają substancje chemiczne, które stymulują tworzenie naczyń krwionośnych. Jednak pomiar funkcjonalnej zmiany w obrazowanej aktywności mózgu, która różni się tylko o kilka procent w porównaniu do linii podstawowej, jest bardzo trudny. W przeszłości pomiary funkcjonalne były przeprowadzane wyłącznie za pomocą urządzeń fMRI (rezonans magnetyczny), które opierają się na falach radiowych i polach magnetycznych 100 000 razy silniejszych niż pole magnetyczne Ziemi. Problem z tymi urządzeniami polega na tym, że są one bardzo drogie. Nowa technologia jest prosta, niedroga i kompaktowa. Co ważne, nie wymaga ona umieszczania pacjenta wewnątrz żadnej maszyny. Urządzenie emituje impuls światła na głowę, a to przechodzi przez skórę głowy i czaszkę. Rozpraszając się dociera do mózgu i jest pochłaniane przez cząsteczki hemoglobiny w czerwonych krwinkach.Cząsteczki hemoglobiny wibrują, gdy odbierają energię. Wibracje wędrują do tkanki, gdzie są odbierane przez układ 1024 czujników ultradźwiękowych umieszczonych na zewnątrz głowy. Dane te po przetworzeniu przez algorytm komputerowy tworzą trójwymiarową mapę przepływu krwi i natlenienia mózgu.