Vývoj vysokorychlostního multimodálního fotoakustického/ultrazvukového systému pro funkční zobrazování mozku novorozenců

Lékařské zobrazování hraje obrovskou roli v klinické diagnostice. V současnosti mezi běžně používané zobrazovací metody pro novorozenecké zobrazení mozku patří ultrazvukové zobrazování, magnetická rezonance a CT. Vzhledem k rozsahu zobrazení, rychlosti a omezení záření mají velká zobrazovací zařízení, jako je CT a magnetická rezonance, obvykle omezení v časném screeningu a diagnostice neonatálních mozkových lézí. Díky výhodám flexibility a pohodlí se ultrazvuk stal běžnou zobrazovací metodou pro mozkové orgány novorozenců. Konvenční ultrazvukové zobrazování však obvykle poskytuje pouze informace týkající se struktury a je obtížné odhalit fyziologické charakteristiky lézí. Tento projekt si proto klade za cíl vyvinout vysokorychlostní multimodální fotoakustický/ultrazvukový funkční zobrazovací systém, který poskytne strukturální a funkční informace tkání a orgánů, a tím zlepší přesnost časného screeningu a diagnostiky novorozeneckých mozkových lézí. Zobrazovací technika je zcela neinvazivní a nepoužívá žádné ionizující záření ani kontrastní látky. Produkt, který používá stejnou technologii jako toto zobrazovací zařízení, byl schválen FDA a vstoupil na kliniku ve Spojených státech.

Zobrazovací zařízení se skládá ze dvou zobrazovacích modalit, fotoakustického zobrazování a ultrazvukového zobrazování. Fotoakustické zobrazování (PAI) lze použít k zobrazení vlastností optické absorpce lidských tkání bezpečným ozařováním lidského těla blízkým infračerveným světlem (v souladu s mezinárodními bezpečnostními standardy), aby došlo ke krátkodobému nárůstu teploty (méně než 0,1 stupně Celsia), což má za následek slabý ultrazvukový signál. Princip ultrazvukového zobrazování přístroje je stejný jako u klinického B-ultrazvuku, který využívá ultrazvuk k bezpečnému ozařování těla (v souladu s mezinárodními bezpečnostními standardy) a získává odražené signály. Tento projekt je podporován Projektem diagnostického a léčebného vybavení pro mladé vědce klíčového výzkumného a vývojového programu Ministerstva vědy a technologie, který společně aplikují výzkumná skupina učitele Lin Li z univerzity Zhejiang a výzkumná skupina Huang Pin z druhá přidružená nemocnice lékařské fakulty univerzity Zhejiang. Tento projekt si klade za cíl vyvinout novou generaci multimodálního fotoakustického/ultrazvukového funkčního zobrazovacího zařízení k odhalení fyziologických charakteristik a strukturálních detailů neonatálních mozkových lézí. A tradiční lékařské zobrazovací metody tvoří výhody a doplňují se informace.