Utvikling av et høyhastighets multimodalt fotoakustisk/ultralydsystem for funksjonell avbildning av nyfødthjernen

Medisinsk bildediagnostikk spiller en stor rolle i klinisk diagnose. For tiden inkluderer de vanligste avbildningsmetodene for neonatal hjerneavbildning ultralyd, magnetisk resonansavbildning og CT. På grunn av avbildningsskalaen, hastigheten og strålingsbegrensningen, har store bildeapparater som CT og magnetisk resonansavbildning vanligvis begrensninger i tidlig screening og diagnostisering av neonatale hjernelesjoner. Med fordelene ved fleksibilitet og bekvemmelighet har ultralyd blitt en vanlig avbildningsmetode for neonatale hjerneorganer. Konvensjonell ultralydavbildning gir imidlertid vanligvis kun strukturrelatert informasjon, og det er vanskelig å avsløre de fysiologiske egenskapene til lesjonene. Derfor har dette prosjektet som mål å utvikle et høyhastighets multimodalt fotoakustisk/ultralyd funksjonelt bildesystem for å gi strukturell og funksjonell informasjon om vev og organer, og dermed forbedre nøyaktigheten av tidlig screening og diagnose av neonatale hjernelesjoner. Bildeteknikken er fullstendig ikke-invasiv og bruker ingen ioniserende stråling eller kontrastmidler. Et produkt som bruker samme teknologi som denne bildebehandlingsenheten er godkjent av FDA og kom inn på klinikken i USA.

Bildeapparatet består av to avbildningsmodaliteter, fotoakustisk avbildning og ultralydavbildning. Fotoakustisk avbildning (PAI) kan brukes til å avbilde de optiske absorpsjonsegenskapene til menneskelig vev ved å trygt bestråle menneskekroppen med nær-infrarødt lys (i samsvar med internasjonale sikkerhetsstandarder) for å produsere en kortvarig temperaturøkning (mindre enn 0,1 grader Celsius), som resulterer i et svakt ultralydsignal. Ultralydbildeprinsippet til enheten er det samme som for klinisk B-ultralyd, som bruker ultralyd for å bestråle kroppen på en sikker måte (ved å følge internasjonale sikkerhetsstandarder) og oppnå reflekterte signaler. Dette prosjektet er støttet av Young Scientist Project of Diagnosis and Treatment Equipment av nøkkelforsknings- og utviklingsprogrammet til departementet for vitenskap og teknologi, i fellesskap brukt av forskningsgruppen til lærer Lin Li fra Zhejiang University og forskningsgruppen til Huang Pin fra det andre tilknyttede sykehuset ved Zhejiang University School of Medicine. Dette prosjektet tar sikte på å utvikle en ny generasjon multimodalt fotoakustisk/ultralydfunksjonelt bildebehandlingsutstyr for å avsløre de fysiologiske egenskapene og strukturelle detaljene til neonatale hjernelesjoner. Og tradisjonelle medisinske avbildningsmetoder danner fordeler og informasjon komplementær.