Udvikling af et højhastigheds multimodalt fotoakustisk/ultralydsystem til funktionel billeddannelse af den neonatale hjerne

Medicinsk billeddannelse spiller en stor rolle i klinisk diagnose. På nuværende tidspunkt omfatter de almindeligt anvendte billeddannelsesmetoder til neonatal hjernebilleddannelse ultralydsbilleddannelse, magnetisk resonansbilleddannelse og CT. På grund af billeddannelsens skala, hastighed og begrænsning af stråling har store billeddannende enheder såsom CT og magnetisk resonansbilleddannelse normalt begrænsninger i den tidlige screening og diagnosticering af neonatale hjernelæsioner. Med fordelene ved fleksibilitet og bekvemmelighed er ultralyd blevet en almindelig billeddannelsesmetode for neonatale hjerneorganer. Konventionel ultralydsbilleddannelse giver dog normalt kun strukturrelateret information, og det er vanskeligt at afsløre læsionernes fysiologiske karakteristika. Derfor sigter dette projekt på at udvikle et højhastigheds multimodalt fotoakustisk/ultralyd funktionelt billeddannelsessystem til at give strukturel og funktionel information om væv og organer, og derved forbedre nøjagtigheden af ​​tidlig screening og diagnosticering af neonatale hjernelæsioner. Billedteknikken er fuldstændig ikke-invasiv og bruger ingen ioniserende stråling eller kontrastmidler. Et produkt, der bruger samme teknologi som denne billedbehandlingsenhed, er blevet godkendt af FDA og er kommet ind på klinikken i USA.

Billeddannelsesenheden består af to billeddannelsesmodaliteter, fotoakustisk billeddannelse og ultralydsbilleddannelse. Fotoakustisk billeddannelse (PAI) kan bruges til at afbilde menneskets vævs optiske absorptionsegenskaber ved sikkert at bestråle den menneskelige krop med nær-infrarødt lys (i overensstemmelse med internationale sikkerhedsstandarder) for at frembringe en kortvarig temperaturstigning (mindre end 0,1 grader Celsius), resulterer i et svagt ultralydssignal. Enhedens ultralydsbilleddannelsesprincip er det samme som for klinisk B-ultralyd, som bruger ultralyd til sikkert at bestråle kroppen (ved at overholde internationale sikkerhedsstandarder) og opnå reflekterede signaler. Dette projekt er støttet af Young Scientist Project of Diagnosis and Treatment Equipment fra det centrale forsknings- og udviklingsprogram under Ministeriet for Videnskab og Teknologi, i fællesskab anvendt af forskergruppen af ​​lærer Lin Li fra Zhejiang University og forskningsgruppen Huang Pin fra det andet tilknyttede hospital ved Zhejiang University School of Medicine. Dette projekt har til formål at udvikle en ny generation af multimodalt fotoakustisk/ultralyd funktionelt billeddannelsesudstyr til at afsløre de fysiologiske karakteristika og strukturelle detaljer af neonatale hjernelæsioner. Og traditionelle medicinske billeddannelsesmetoder udgør fordele og information komplementær.