Sviluppo di un sistema fotoacustico/ultrasuoni multimodale ad alta velocità per l'imaging funzionale del cervello neonatale

L’imaging medico gioca un ruolo enorme nella diagnosi clinica. Attualmente, i metodi di imaging comunemente utilizzati per l’imaging del cervello neonatale comprendono l’ecografia, la risonanza magnetica e la TC. A causa della scala di imaging, della velocità e dei limiti delle radiazioni, i dispositivi di imaging di grandi dimensioni come la TC e la risonanza magnetica di solito hanno limitazioni nello screening precoce e nella diagnosi delle lesioni cerebrali neonatali. Grazie ai vantaggi di flessibilità e praticità, gli ultrasuoni sono diventati un metodo di imaging comune per gli organi cerebrali neonatali. Tuttavia, l’imaging ecografico convenzionale di solito fornisce solo informazioni relative alla struttura ed è difficile rivelare le caratteristiche fisiologiche delle lesioni. Pertanto, questo progetto mira a sviluppare un sistema di imaging funzionale fotoacustico/ultrasuoni multimodale ad alta velocità per fornire informazioni strutturali e funzionali di tessuti e organi, migliorando così l'accuratezza dello screening precoce e della diagnosi delle lesioni cerebrali neonatali. La tecnica di imaging è completamente non invasiva e non utilizza radiazioni ionizzanti o mezzi di contrasto. Un prodotto che utilizza la stessa tecnologia di questo dispositivo di imaging è stato approvato dalla FDA ed è entrato in commercio negli Stati Uniti.

Il dispositivo di imaging è costituito da due modalità di imaging, imaging fotoacustico e imaging ecografico. L'imaging fotoacustico (PAI) può essere utilizzato per visualizzare le caratteristiche di assorbimento ottico dei tessuti umani irradiando in modo sicuro il corpo umano con luce nel vicino infrarosso (conforme agli standard di sicurezza internazionali) per produrre un aumento della temperatura di breve durata (meno di 0,1 gradi Celsius), con conseguente segnale ultrasonico debole. Il principio dell'imaging a ultrasuoni del dispositivo è lo stesso dell'ecografia B clinica, che utilizza gli ultrasuoni per irradiare in modo sicuro il corpo (nel rispetto degli standard di sicurezza internazionali) e ottenere segnali riflessi. Questo progetto è sostenuto dal Progetto per giovani scienziati di apparecchiature di diagnosi e trattamento del Programma chiave di ricerca e sviluppo del Ministero della Scienza e della Tecnologia, applicato congiuntamente dal gruppo di ricerca del professore Lin Li dell'Università di Zhejiang e dal gruppo di ricerca di Huang Pin di il Secondo Ospedale Affiliato della Scuola di Medicina dell'Università di Zhejiang. Questo progetto mira a sviluppare una nuova generazione di apparecchiature di imaging funzionale multimodale fotoacustico/ultrasonico per rivelare le caratteristiche fisiologiche e i dettagli strutturali delle lesioni cerebrali neonatali. E i metodi tradizionali di imaging medico offrono vantaggi e informazioni complementari.