Irudi fotoikoustikoaren printzipioak

Irudi fotoikoustikoaren printzipioak

Irudi fotocoustikoa (Pai) konbinatzen duen mediku irudien teknika daoptikoaketa akustika ultrasoinu seinaleak sortzeko elkarrekintza erabilizarinehunarekin bereizmen handiko ehunen irudiak lortzeko. Eremu biomedikoetan oso erabilia da, batez ere tumore hautematea, irudi baskularra, larruazaleko irudiak eta bestelako zelaietan.

Printzipioa:
1.. Argiaren xurgapena eta hedapen termikoa: - Irudi fotoikoustikoak argi xurgapen bidez sortutako efektu termikoa erabiltzen du. Ehileko pigmentu molekulak (adibidez, hemoglobina, melanina) fotoi xurgatzen dute (normalean infragorriko argia), bero-energia bihurtzen baitira, tokiko tenperaturak igotzen direnak eraginez.
2. Hedapen termikoek ultrasoinuak eragiten ditu: - Tenperatura igoerak ehunaren hedapen termiko txikia da, presio uhinak (hau da, ultrasoinuak) sortzen dituena.
3. Ultrasoinu hautematea: - Sortutako ultrasoinu uhinak ehun barruan hedatzen dira eta seinale horiek ultrasoinu sentsoreek (ultrasoinu zundak esaterako) jasotzen dituzte.
4. Irudiaren berreraikuntza: Bildutako ultrasoinu seinalea kalkulatu eta prozesatu da ehunaren egitura eta funtzioa berreraikitzeko, ehunaren xurgapen optikoaren ezaugarriak eskain ditzakeena. Irudi fotoikoustikoaren abantailak: irudimen fotoikoustikoak ehunen xurgapen-ezaugarrietan oinarritzen da, ehunen xurgapenaren ezaugarrietan eta ehun desberdinetan (hala nola, odola, koipea, giharrak, etab.) Argia xurgatzeko gaitasun desberdinak dituzte, beraz, kontraste handiko irudiak eman ditzake. Bereizmen handiko: ultrasoinuaren bereizmen espaziala erabiltzea, irudi fotoikoustikoak milimetro edo azpi-milimetroko irudia lor dezake. Ez-inbaditzailea: irudi fotokoustikoa ez da inbaditzailea, argia eta soinuak ez du ehunen kalteak eragingo, oso egokia da giza diagnostiko medikoetarako. Irudi sakonaren gaitasuna: irudia optiko tradizionalarekin alderatuta, irudi fotoikoustikoak larruazalaren azpian hainbat zentimetro sar ditzake, eta hori egokia da ehun sakoneko irudirako egokia.

Aplikazioa:
1. Irudi baskularra: - Irudi baskularrak hemoglobinen propietate argiak hauteman ditzake odolean, odol hodien egitura eta oxigenazio egoera zehaztasunez bistaratzeko mikrokirkulazioa eta epaitzeko gaixotasunak kontrolatzeko.
2. Tumorearen detekzioa: - Tumore-ehunetan angiogenesia oso ugariak izaten dira eta irudi fotoikoustikoak tumoreen detekzio goiztiarra izan dezake egitura baskularrean anormalak antzemanz.
3. Irudi funtzionala: - Irudi fotoikoustikoak ehunen oxigeno-hornidura ebaluatu dezake ehunen oxigenazioaren eta desoxiomoglobinaren kontzentrazioa antzemanez, horrek garrantzi handia du minbizia eta gaixotasun kardiobaskularrak bezalako gaixotasunen jarraipen funtzionala egiteko.
4. Larruazaleko irudiak: - Irudi fotoAcustikoa oso azaleko ehunarekiko oso sentikorra delako, larruazaleko minbizia detektatzeko eta larruazaleko anormalitateak aztertzeko egokia da.
5. Garuneko irudiak: irudi fotoikoustikoak garuneko odol fluxuen informazioa lor dezake modu inbaditzaile batean garuneko gaixotasunak aztertzeko, esaterako, trazua eta epilepsia.

Erronkak eta garapenaren irudiak fotoikoustikoaren jarraibideak:
Argi iturriAukeraketa: uhin-luzera desberdinen barneratze argia desberdina da, nola aukeratu uhin-luzera orekatzeko ebazpena eta penetrazio sakonera erronka bat da. Seinaleen prozesamendua: ultrasoinu seinaleen eskura eta prozesatzeak abiadura handiko eta algoritmo zehatzak behar ditu eta irudien berreraikuntza teknologiaren garapena ere funtsezkoa da. Irudi multimodala: irudi fotoikoustikoa irudi modalitate batzuekin konbinatu daiteke (adibidez, MRI, CT, ultrasoinu irudiak) informazio biomedikoagoa emateko.

Irudi fotoikoustikoa irudien biomedikoko teknologia berria eta funtzional funtzional bat da, kontraste handiko, bereizmen handiko eta ez inbaditzaileak dituen ezaugarriak ditu. Teknologiaren garapenarekin, irudi fotoikoustikoak aplikazio zabalak ditu diagnostiko medikoan, oinarrizko biologiako ikerketan, drogen garapenean eta bestelako eremuetan.