این ابزار تصویربرداری پیشرفته که حاصل تلاش دانشمندان کالج دانشگاه لندن (UCL) است، تحول چشمگیری در تصویربرداری از عروق خونی ایجاد کرده است. این دستگاه تشخیص و پایش بیماری‌هایی مانند آرتروز، دیابت و برخی سرطان‌ها را متحول می کند.
در هسته این فناوری، تکنیک “توموگرافی فوتوآکوستیک” (PAT) قرار دارد؛ یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی که ترکیبی از نور و صوت است تا تصاویری سه بعدی از ساختارهای بدن به دست آورد. در این فرایند، پرتوهای لیزر به بافت تابیده می‌شوند. تعامل نور با بافت‌ها باعث گرم شدن و انبساط ناگهانی آن‌ها می‌شود. این انبساط تولید امواج فراصوت می‌کند که توسط حسگرهای فراصوت جمع‌آوری و تبدیل به سیگنال‌هایی می‌شوند که تصویر سه بعدی ناحیه مورد نظر را تشکیل می‌دهند.
اگرچه PAT بیش از دو دهه قبل ابداع شد، اما نسخه‌های قبلی برای گرفتن یک تصویر به زمان زیادی نیاز داشتند. اما تیم UCL توانست زمان تصویربرداری را به یک ثانیه یا کمتر برساند.
این پیشرفت قابل توجه امیدها را برای توسعه دستگاه تصویربرداری پرتابل برای استفاده روزمره در کلینیک‌ها برانگیخته است، که پزشکان را از اشعه مضر اشعه ایکس و دستگاه‌های تصویربرداری گران‌قیمت مانند MRI بی‌نیاز می‌کند.
سرعت بالای تصویربرداری این دستگاه، امکان مشاهده پویایی‌هایی مانند جریان خون را فراهم می‌کند. این سرعت مانع از تاری ناشی از حرکت می‌شود و تصاویری با جزئیات بی‌نظیر ارائه می‌دهد.
این دستگاه در مطالعات بالینی روی بیماران مبتلا به دیابت در مراحل اولیه، بینش جدیدی در مورد جریان خون ضعیف به پاها ارائه کرد؛ مشکلی شایع در این بیماری که می‌تواند منجر به زخم و عفونت شود.
اندرو پلامر، یکی از نویسندگان مطالعه و استادیار تصویربرداری پزشکی در UCL، گفت: “تا پیش از این، پزشکان نمی‌توانستند با دقت ببینند که چه عواملی باعث آسیب بافتی می‌شوند یا چگونه آسیب توسعه می‌یابد. این محدودیت، توسعه درمان‌های مؤثر را دشوار کرده است. با این دستگاه، می‌توانیم در پای چپ بیمار رگ‌های سالم را ببینیم، در حالی که در پای راست، رگ‌های ناهموار و پیچ‌خورده نشان‌دهنده مشکلات احتمالی در آینده هستند.”
امید می‌رود که PAT در تشخیص و درمان سرطان نیز مؤثر باشد. تومورهای سرطانی معمولاً عروق خونی ریز زیادی دارند که با سایر تکنیک‌های تصویربرداری به سختی قابل مشاهده هستند.
دکتر نام هیون، از بخش فیزیک پزشکی و مهندسی زیست پزشکی UCL، می‌گوید: “تصویربرداری فوتوآکوستیک به جراحان سرطان کمک می‌کند تا با تجسم عروق خونی داخل تومور، بافت تومور را از بافت طبیعی تمایز دهند. این امر به اطمینان از برداشتن کامل تومور در حین جراحی و به حداقل رساندن خطر عود آن کمک می‌کند.”
تیم UCL تأکید می‌کند که برای تأیید کارایی و پتانسیل کامل PAT در تشخیص و درمان سرطان، به مطالعات بیشتر در گروه‌های بزرگتر از بیماران نیاز است. این نشان می‌دهد که دستگاه پتانسیل دارد به یک ابزار استاندارد برای استفاده روزمره در بیمارستان‌ها تبدیل شود.
