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La lumière et le son de la meilleure voie à suivre pour l'imagerie médicale

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Détection et le traitement des tumeurs, les maladies des vaisseaux sanguins et d'autres tissus mous conditions pourrait être sensiblement améliorée grâce à un nouveau système d'imagerie en cours de développement qui utilise à la fois la lumière et le son.

Le système utilise de très courtes impulsions de lumière laser à faible énergie pour stimuler l'émission d'ondes acoustiques à ultrasons de la zone de tissus à l'étude. Ces ondes sont ensuite convertis en haute résolution des images 3D de la structure du tissu.

Cette méthode peut être utilisée pour révéler la maladie dans des types de tissus, qui sont plus difficiles à l'image en utilisant des techniques basées sur les rayons X ou d'échographie classique. Par exemple, le nouveau système est mieux à l'imagerie de petits vaisseaux sanguins, ce qui peut ne pas être ramassé à tous par ultrason. Ceci est important dans la détection des tumeurs, qui sont caractérisés par une augmentation de la densité des vaisseaux sanguins de plus en plus dans le tissu.

La technique, qui est complètement à l'abri, va aider les médecins à diagnostiquer, surveiller et traiter une large gamme de tissus mous conditions plus efficacement.

La première de son genre dans le monde, le prototype du système a été développé par la physique médicale et de la bioingénierie des experts à l'University College de Londres, avec un financement de l'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Il est bientôt à subir les essais en applications cliniques, avec le déploiement de routine dans le secteur de la santé envisagée dans environ 5 ans.

L'émission d'une onde acoustique lorsque la matière absorbe la lumière est connu sous le nom effet photoacoustique. Exploiter ce principe de base, le nouveau système fait usage des variations dans les ondes sonores qui sont produits par différents types de tissus humains douce afin d'identifier et de cartographier fonctionnalités que d'autres méthodes d'imagerie ne peut distinguer si bien.

Par sélection appropriée de la longueur d'onde du laser, la lumière peut être contrôlée de pénétrer jusqu'à des profondeurs de plusieurs centimètres. La technique a donc un potentiel important pour le mieux imagerie de conditions qui vont en profondeur dans les tissus humains, comme les tumeurs du sein, et de contribuer au diagnostic et au traitement des maladies vasculaires.

Le prototype d'instrument, cependant, a été conçu spécifiquement pour l'image de très petits vaisseaux sanguins (avec des diamètres mesurés en dizaines ou centaines de microns) qui sont relativement proches de la surface. L'information générée sur la répartition et la densité des microvaisseaux peuvent à leur tour fournir de précieuses données sur les tumeurs de la peau, lésions vasculaires, de brûlures, d'autres lésions des tissus mous, et même bien comment une zone de tissu a répondu à la suite d'une chirurgie plastique.

Le processus de développement a inclus théorique et expérimentale de photoacoustique interactions avec les tissus mous, le développement de l'informatique approprié algorithmes de reconstruction d'image, et la construction d'un prototype d'imagerie instrument intégrant la nouvelle technique.

"Ce nouveau système offre la perspective d'un coffre-fort, non invasive, l'imagerie médicale d'une qualité inégalée,» déclare le Dr Paul Beard qui dirige l'UCL photoacoustique Imaging Group. «Il a également le potentiel d'être extrêmement polyvalent, relativement peu coûteux et même portables imagerie option."

D'ingénierie et de recherche en sciences physiques (EPSRC) CONSEIL
Polaris House
North Star Avenue
Swindon
SN2 1ET
Http://www.epsrc.ac.uk

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