Принсипҳои аксбардории фотоакустикӣ

Принсипҳои аксбардории фотоакустикӣ

Тасвири фотоакустикӣ (PAI) як усули тасвири тиббӣ аст, ки онро муттаҳид мекунадоптикава акустика барои тавлиди сигналҳои ултрасадо бо истифода аз таъсири мутақобилаирӯшноӣбо истифода аз бофтаҳо барои ба даст овардани тасвирҳои бофтаи баландсифат. Он дар соҳаҳои биотиббӣ, махсусан дар муайян кардани варам, тасвиргирии рагҳо, тасвиргирии пӯст ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад.

Принсип:
1. Ҷабби рӯшноӣ ва васеъшавии гармӣ: – Тасвири фотоакустикӣ аз таъсири гармие, ки дар натиҷаи ҷабби рӯшноӣ ба вуҷуд меояд, истифода мебарад. Молекулаҳои пигмент дар бофта (масалан, гемоглобин, меланин) фотонҳоро (одатан нури наздики инфрасурх) ҷаббида мегиранд, ки ба энергияи гармӣ табдил меёбанд ва боиси баланд шудани ҳарорати маҳаллӣ мегарданд.
2. Васеъшавии гармӣ боиси ултрасадо мегардад: – Баландшавии ҳарорат боиси васеъшавии ночизи гармии бофта мегардад, ки мавҷҳои фишорро (масалан, ултрасадо) ба вуҷуд меорад.
3. Муайянкунии ултрасадоӣ: – Мавҷҳои ултрасадои тавлидшуда дар дохили бофта паҳн мешаванд ва ин сигналҳо баъдан аз ҷониби сенсорҳои ултрасадоӣ (масалан, зондҳои ултрасадоӣ) қабул ва сабт карда мешаванд.
4. Барқарорсозии тасвир: сигнали ултрасадои ҷамъовардашуда барои барқарор кардани сохтор ва тасвири функсияи бофта ҳисоб ва коркард карда мешавад, ки метавонад хусусиятҳои ҷабби оптикии бофтаро таъмин кунад. Бартариҳои аксбардории фотоакустикӣ: Контрасти баланд: Аксбардории фотоакустикӣ ба хусусиятҳои ҷабби нури бофтаҳо такя мекунад ва бофтаҳои гуногун (масалан, хун, равған, мушакҳо ва ғайра) қобилиятҳои гуногуни ҷабби нур доранд, аз ин рӯ он метавонад тасвирҳои контрасти баландро таъмин кунад. Қарори баланд: Бо истифода аз қарори баланди фазоии ултрасадо, аксбардории фотоакустикӣ метавонад ба дақиқии аксбардории миллиметрӣ ё ҳатто субмиллиметрӣ ноил гардад. Ғайриинвазивӣ: Аксбардории фотоакустикӣ ғайриинвазивӣ аст, рӯшноӣ ва садо ба бофтаҳо зарар намерасонанд, ки барои ташхиси тиббии инсон хеле мувофиқ аст. Қобилияти аксбардории умқ: Дар муқоиса бо аксбардории анъанавии оптикӣ, аксбардории фотоакустикӣ метавонад ба якчанд сантиметр дар зери пӯст ворид шавад, ки барои аксбардории амиқи бофта мувофиқ аст.

Ариза:
1. Тасвири рагҳо: – Тасвири фотоакустикӣ метавонад хосиятҳои фурӯ бурдани нури гемоглобинро дар хун муайян кунад, аз ин рӯ он метавонад сохтор ва ҳолати оксигенатсияи рагҳои хунро барои назорати микрогардиш ва арзёбии бемориҳо дақиқ нишон диҳад.
2. Муайян кардани варам: – Ангиогенез дар бофтаҳои варам одатан хеле фаровон аст ва аксбардории фотоакустикӣ метавонад ба ошкор кардани барвақти варамҳо тавассути муайян кардани нуқсонҳо дар сохтори рагҳо мусоидат кунад.
3. Тасвири функсионалӣ: – Тасвири фотоакустикӣ метавонад таъминоти оксигени бофтаҳоро тавассути муайян кардани консентратсияи оксигенатсия ва дезоксигемоглобин дар бофтаҳо арзёбӣ кунад, ки барои мониторинги функсионалии бемориҳо ба монанди саратон ва бемориҳои дилу раг аҳамияти калон дорад.
4. Тасвири пӯст: – Азбаски тасвири фотоакустикӣ ба бофтаҳои сатҳӣ хеле ҳассос аст, он барои ошкоркунии барвақти саратони пӯст ва таҳлили нуқсонҳои пӯст мувофиқ аст.
5. Тасвири мағзи сар: Тасвири фотоакустикӣ метавонад маълумоти ҷараёни хуни мағзи сарро бо роҳи ғайриинвазивӣ барои омӯзиши бемориҳои мағзи сар, ба монанди сактаи мағзи сар ва эпилепсия ба даст орад.

Мушкилот ва самтҳои рушди аксбардории фотоакустикӣ:
Манбаи рӯшноӣинтихоб: Воридшавии нур бо дарозии мавҷҳои гуногун гуногун аст, чӣ гуна интихоб кардани тавозуни дурусти дарозии мавҷ ва чуқурии воридшавӣ як мушкил аст. Коркарди сигнал: Гирифтан ва коркарди сигналҳои ултрасадоӣ алгоритмҳои баландсуръат ва дақиқро талаб мекунад ва таҳияи технологияи барқарорсозии тасвир низ муҳим аст. Тасвири мултимодалӣ: Тасвири фотоакустикӣ метавонад бо дигар усулҳои тасвирӣ (ба монанди MRI, CT, тасвири ултрасадо) якҷоя карда шавад, то маълумоти мукаммалтари биотиббиро пешниҳод кунад.

Тасвири фотоакустикӣ як технологияи нави тасвири биотиббӣ ва бисёрфунксионалӣ буда, хусусиятҳои контрасти баланд, қарори баланд ва ғайриинвазивӣ дорад. Бо рушди технология, тасвири фотоакустикӣ имкониятҳои васеъро дар ташхиси тиббӣ, таҳқиқоти асосии биология, таҳияи доруҳо ва дигар соҳаҳо дорад.