골내 혈관 반응의 초음파 영상 기반 측정

뼈 내 혈액 순환은 뼈 성장, 골절 치유 및 골다공증과 같은 뼈 질환 발병에 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 기존의 초음파와 같은 현재의 의료 영상 기술은 뼈 내 혈액 순환을 감지하지 못합니다. 연구자들은 고형 뼈 조직, 골수 및 뼈를 둘러싼 연조직(예: 근육)에서 혈액 순환을 감지하고 특성화할 수 있는 골내 기능 초음파라고 하는 새로운 유형의 초음파 촬영을 개발할 것을 제안합니다. 대부분의 연조직은 본질적으로 물로 구성되어 있기 때문에 연조직의 소리 속도는 물의 속도와 비슷하며 연조직 유형에 따라 약간만 다릅니다. 이러한 이유로 초음파 촬영에 사용되는 임상 초음파 스캐너는 인체의 음속이 모든 유형의 연조직에 대해 동일하다고 가정합니다. 이 가정은 연조직에서는 타당하지만 단단한 뼈 조직이 연조직보다 훨씬 더 뻣뻣하기 때문에 뼈에는 적용되지 않습니다. 지진학자들은 초음파와 동일한 물리 법칙을 따르는 탄성파 분석을 기반으로 지구 구조의 이미지를 생성하는 데 풍부한 경험을 가지고 있습니다. 지구의 지하에는 고체 물질과 액체 층이 포함되어 있어 뼈와 연조직을 포함하는 인체의 한 영역과 매우 유사합니다. 따라서 연구자들은 먼저 뼈의 초음파 촬영을 가능하게 하기 위해 오랜 세월에 걸쳐 검증된 지진 이미징 방법을 적용하는 작업을 할 것입니다. 정확한 뼈 이미지를 얻으면 조사관은 연구 전용 초음파 스캐너를 사용하여 이 이미지를 슬로우 모션 비디오와 매우 유사하게 초당 수백 번 반복합니다. 뼈는 가만히 있는 동안 혈액이 움직이기 때문에 혈액이 움직이는 곳에서 이미지의 강도가 약간 변경됩니다. 따라서 이러한 변화를 분석하면 뼈 내 혈류를 감지하고 특성화할 수 있습니다. 이런 식으로 연구자들은 초당 몇 밀리미터만큼 낮은 속도로 흐르는 혈액을 감지할 수 있을 것으로 기대합니다. 마지막으로 뼈의 혈액 순환을 감지하고 특성화하는 기술의 민감도를 병원 환자와 건강한 지원자를 대상으로 평가할 것입니다. 이 작업의 성공은 뼈 내 혈액 순환의 역할에 대한 지식을 얻는 데 도움이 될 것입니다. 장기적으로 뼈 질환의 진단에 도움이 될 수 있습니다.