Фотоакустик дүрслэлийн зарчим

Фотоакустик дүрслэлийн зарчим

Фотоакустик дүрслэл (PAI) нь эмнэлгийн дүрслэлийг хослуулсан техник юмоптикболон акустикийн харилцан үйлчлэлийг ашиглан хэт авианы дохио үүсгэхгэрэлөндөр нарийвчлалтай эдийн дүрсийг авахын тулд эдэд . Энэ нь биоанагаахын салбарт, ялангуяа хавдар илрүүлэх, судасны дүрслэл, арьсны дүрслэл болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

зарчим:
1. Гэрлийн шингээлт ба дулааны тэлэлт: – Фотоакустик дүрслэл нь гэрлийн шингээлтээс үүсэх дулааны эффектийг ашигладаг. Эд эс дэх пигментийн молекулууд (жишээлбэл, гемоглобин, меланин) нь фотонуудыг (ихэвчлэн ойрын хэт улаан туяа) шингээж, дулааны энерги болгон хувиргаж, орон нутгийн температурыг нэмэгдүүлдэг.
2. Дулааны тэлэлт нь хэт авиан үүсгэдэг: – Температурын өсөлт нь эд эсийн дулааны өчүүхэн тэлэлтэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь даралтын долгион (жишээлбэл, хэт авиан) үүсгэдэг.
3. Хэт авианы илрүүлэлт: – Үүсгэсэн хэт авианы долгион нь эд эсийн дотор тархаж, дараа нь эдгээр дохиог хэт авианы мэдрэгч (хэт авианы мэдрэгч гэх мэт) хүлээн авч, бүртгэдэг.
4. Зургийг сэргээн засварлах: цуглуулсан хэт авианы дохиог тооцоолж боловсруулдаг бөгөөд энэ нь эд эсийн оптик шингээлтийн шинж чанарыг хангаж чаддаг эдийн бүтэц, үйл ажиллагааны дүр төрхийг сэргээдэг. Фотоакустик дүрслэлийн давуу тал: Өндөр тодосгогч: Фотоакустик дүрслэл нь эд эсийн гэрэл шингээх шинж чанарт тулгуурладаг ба янз бүрийн эдүүд (цус, өөх тос, булчин гэх мэт) гэрлийг шингээх чадвар өөр өөр байдаг тул тодосгогч өндөртэй дүрсийг гаргаж чаддаг. Өндөр нарийвчлал: Хэт авианы орон зайн өндөр нарийвчлалыг ашиглан фотоакустик дүрслэл нь миллиметр эсвэл бүр миллиметрээс доош нарийвчлалтай дүрслэх боломжтой. Инвазив бус: Фотоакустик дүрслэл нь инвазив бус, гэрэл, дуу чимээ нь эд эсийг гэмтээхгүй, хүний ​​эрүүл мэндийн оношлогоонд маш тохиромжтой. Гүн дүрслэх чадвар: Уламжлалт оптик дүрслэлтэй харьцуулахад фотоакустик дүрслэл нь арьсан дор хэдэн сантиметрийг нэвтлэх боломжтой бөгөөд энэ нь эд эсийн гүнд зураг авахад тохиромжтой.

Хэрэглээ:
1. Судасны дүрслэл: – Фотоакустик дүрслэл нь цусан дахь гемоглобины гэрэл шингээх шинж чанарыг илрүүлж, цусны судасны бүтэц, хүчилтөрөгчийн байдлыг үнэн зөв харуулж, бичил эргэлтийг хянах, өвчин эмгэгийг тодорхойлох боломжтой.
2. Хавдрын илрүүлэлт: – Хавдрын эдэд ангиогенез нь ихэвчлэн маш их байдаг ба фотоакустик дүрслэл нь судасны бүтцийн эмгэгийг илрүүлэх замаар хавдрыг эрт илрүүлэхэд тусалдаг.
3. Функциональ дүрслэл: – Фотоакустик дүрслэл нь эд эс дэх хүчилтөрөгч, дезоксигемоглобины концентрацийг илрүүлэх замаар эд эсийн хүчилтөрөгчийн хангамжийг үнэлэх боломжтой бөгөөд энэ нь хорт хавдар, зүрх судасны өвчин зэрэг өвчний үйл ажиллагааг хянахад чухал ач холбогдолтой юм.
4. Арьсны дүрслэл: – Фотоакустик дүрслэл нь өнгөц эдэд маш мэдрэмтгий байдаг тул арьсны хорт хавдрыг эрт илрүүлэх, арьсны эмгэгийн шинжилгээ хийхэд тохиромжтой.
5. Тархины дүрслэл: Фотоакустик дүрслэл нь тархины цус харвалт, эпилепси зэрэг тархины өвчнийг судлах зорилгоор тархины цусны урсгалын мэдээллийг инвазив бус аргаар авах боломжтой.

Фотоакустик дүрслэлийн сорилт ба хөгжлийн чиглэлүүд:
Гэрлийн эх үүсвэрСонголт: Янз бүрийн долгионы урттай гэрлийн нэвтрэлт нь өөр өөр байдаг тул долгионы уртын тэнцвэрийн нягтрал ба нэвтрэлтийн гүнийг хэрхэн зөв сонгох нь бэрхшээлтэй байдаг. Дохио боловсруулах: Хэт авианы дохиог олж авах, боловсруулахад өндөр хурдтай, үнэн зөв алгоритм шаардлагатай бөгөөд дүрсийг сэргээх технологийг хөгжүүлэх нь бас чухал юм. Мультимодал дүрслэл: Фотоакустик дүрслэлийг бусад дүрслэлийн аргуудтай (MRI, CT, хэт авиан дүрслэл гэх мэт) хослуулан биоанагаах ухааны талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөх боломжтой.

Фотоакустик дүрслэл нь өндөр тодосгогч, өндөр нарийвчлалтай, инвазив бус шинж чанартай олон үйлдэлт биоанагаах ухааны дүрслэлийн шинэ технологи юм. Технологийн хөгжлийг дагаад фотоакустик дүрслэл нь эмнэлгийн оношлогоо, биологийн суурь судалгаа, эм боловсруулах болон бусад салбарт өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй болсон.