فناوری تصویربرداری چشم با پرتوهای متقاطع پوست را سوراخ می کند
مهندسان زیست پزشکی دانشگاه دوک روشی را برای افزایش عمقی که در آن توموگرافی انسجام نوری (OCT) می تواند ساختارهای زیر پوست را ترسیم کند، نشان داده اند.
استاندارد طلایی برای تصویربرداری و تشخیص بیماری های شبکیه، OCT به دلیل ناتوانی در بازگرداندن تصاویر واضح بیش از یک میلی متر زیر سطح پوست، هنوز به عنوان تکنیکی برای تصویربرداری از سایر قسمت های بدن استفاده گسترده ای پیدا نکرده است.
محققان دوک دریافتند که کج کردن منبع نور و آشکارساز مورد استفاده در این تکنیک، عمق تصویربرداری OCT را تقریباً 50 درصد افزایش می‌دهد و تشخیص‌های پوستی را در دسترس قرار می‌دهد. رویکرد "محور دوگانه" فرصت‌های جدیدی را برای OCT در کاربردهایی مانند تشخیص سرطان پوست، ارزیابی آسیب سوختگی و پیشرفت بهبود و هدف‌گیری روش‌های جراحی باز می‌کند.
نتایج به صورت آنلاین در 1 دسامبر در مجله دسترسی آزاد ظاهر می شود Biomedical Optics Express.
آدام وکس، پروفسور مهندسی بیومدیکال در دوک، می گوید: «این در واقع یک تکنیک بسیار ساده است که به نظر می رسد چیزی شبیه شکارچیان ارواح است - وقتی از پرتوها عبور می کنید، قدرت بیشتری دریافت می کنید. استفاده از OCT حتی 2 یا 3 میلی متر در پوست بسیار مفید است زیرا فرآیندهای بیولوژیکی زیادی در این عمق رخ می دهد که می تواند نشان دهنده بیماری هایی مانند سرطان پوست باشد.
OCT استاندارد مشابه اولتراسوند است، اما از نور به جای صدا استفاده می کند. یک پرتو نور به سمت یک جسم روشن می شود و با اندازه گیری مدت زمان بازگشت آن، رایانه ها می توانند تعیین کنند که ساختار داخلی جسم چگونه به نظر می رسد. این به محبوب ترین فناوری برای تصویربرداری و تشخیص بیماری های شبکیه تبدیل شده است زیرا شبکیه بسیار نازک است و به راحتی از طریق قرنیه شفاف و عدسی چشم قابل دسترسی است.
با این حال، بیشتر بافت‌های بیولوژیکی دیگر نور را پراکنده و منعکس می‌کنند و نفوذ آن را با رویکردهای استاندارد OCT دشوار می‌کنند. هر چه نور عمیق تر شود، احتمال گم شدن در نمونه و از دست دادن تشخیص دستگاه بیشتر می شود.
در روش جدید، محققان در عوض نور را با زاویه کمی به سمت جسم هدایت می کنند و آشکارساز را در زوایای مساوی و مخالف تنظیم می کنند و یک محور دوگانه ایجاد می کنند. این به آشکارساز اجازه می دهد تا از زاویه پراکندگی خفیف ناشی از ماهیت فیزیکی جسم استفاده کند.
ایوان جلی، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه وکس و اولین نویسنده این مقاله می‌گوید: «با کج کردن منبع نور و آشکارساز، شانس خود را برای جمع‌آوری بیشتر نوری که در زوایای عجیب از اعماق پارچه پراکنده شده است، افزایش می‌دهید. مقاله. و OCT آنقدر حساس است که فقط کمی بیشتر از آن نور منتشر شده تنها چیزی است که شما نیاز دارید.
به گفته Jelly، محققان این رویکرد دو محوری را در سایر روش‌های تصویربرداری آزمایش کرده‌اند. اما جلی از طریق آزمایشات خود کشف کرد که چگونه این مورد را در OCT اعمال کند. یافته کلیدی او این بود که عمق نقطه کانونی نور در پارچه تفاوت زیادی در نحوه عملکرد رویکرد دو محوره ایجاد می کند.
با این حال، یک نکته وجود دارد: هر چه زاویه استفاده شده برای شناسایی سیگنال عمیق‌تر بیشتر باشد، میدان دید کوچک‌تر است. برای دور زدن این مشکل، جلی روشی ابداع کرد تا فوکوس یک پنجره باریک‌تر را از اعماق مختلف پارچه اسکن کند و سپس از یک الگوریتم محاسباتی برای ترکیب داده‌ها در یک تصویر استفاده کرد.
مقاله Wax and Jelly این روش را با بافت و موش‌های بدون مو آزمایش کرد تا اثربخشی آن را با OCT استاندارد مقایسه کند تا ببیند چه اطلاعاتی می‌تواند در پوست یک حیوان زنده نشان دهد. آزمایش‌های کنترل‌شده نشان داده‌اند که رویکرد OCT دو محوره بیشتر از تنظیمات استاندارد است. و در موش های زنده، OCT دو محوره توانست نوک سوزن را 2 میلی متر زیر سطح پوست به تصویر بکشد، جایی که 1.2 میلی متر به طور سنتی عمق قابل توجهی است.
جیلی گفت: OCT با یک محور دوگانه تصاویر و اطلاعاتی را از لایه‌های پوست که در آن خون و مولکول‌ها رد و بدل می‌شوند به ما می‌دهد که برای تشخیص علائم بیماری بسیار ارزشمند است. این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود است، اما آماده است تا برای حسگرهای زیستی یا هدف قرار دادن روش های جراحی بسیار موفق باشد.
نقل قول: فناوری تصویربرداری چشم پوست را از طریق پرتوهای متقاطع سوراخ می کند (2021، 1 دسامبر)، بازیابی شده در 1 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-eye-imaging-technology-skin. html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]