Naukowcy z Caltech i USC opracowali nowatorskie podejście do obrazowania medycznego, które łączy ultradźwięki z tomografią fotoakustyczną. Nowa technika, nazwana RUS-PAT, pozwala na szybkie tworzenie trójwymiarowych, kolorowych obrazów tkanek miękkich i naczyń krwionośnych, otwierając drogę do lepszej diagnostyki wielu schorzeń.
Co pokazały dane
Podstawą nowej metody jest połączenie rotacyjnej tomografii ultradźwiękowej (RUST) z tomografią fotoakustyczną (PAT). Tomografia fotoakustyczna wykorzystuje impulsy laserowe, które po wniknięciu w tkankę są absorbowane przez określone molekuły, generując fale dźwiękowe. Umożliwia to lekarzom i naukowcom obserwację naczyń krwionośnych w kolorze i monitorowanie przepływu krwi w tętnicach i żyłach.
W przeciwieństwie do standardowych systemów, RUS-PAT wykorzystuje pojedynczy przetwornik ultradźwiękowy o szerokim polu działania do wysyłania fal dźwiękowych. Te same detektory w kształcie łuku, obracające się wokół centralnego punktu, przechwytują sygnały z obu metod obrazowania, tworząc kompleksowy obraz struktury tkanki i jej unaczynienia. Dzięki temu rozwiązaniu system jest znacznie prostszy i tańszy w budowie niż inne zaawansowane technologie.
Jedną z kluczowych zalet techniki jest jej szybkość i praktyczność w zastosowaniach klinicznych. Pojedyncze badanie z użyciem RUS-PAT trwa krócej niż minutę i pozwala na obrazowanie tkanek na głębokość do około 4 centymetrów. Metoda nie wymaga stosowania środków kontrastowych ani nie naraża pacjentów na promieniowanie jonizujące, co stanowi istotną przewagę nad tomografią komputerową (CT) czy rezonansem magnetycznym (MRI).
Na czym oparto analizę
Technologia została stworzona przez zespół badawczy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) i Uniwersytetu Południowej Kalifornii (USC), a szczegóły jej działania opublikowano w czasopiśmie „Nature Biomedical Engineering”. System został już przetestowany na ochotnikach i pacjentach, a obecnie znajduje się na wczesnym etapie wdrażania do użytku klinicznego.
Znaczenie wyników
Potencjalne zastosowania kliniczne RUS-PAT są szerokie, obejmując obszary, do których może dotrzeć światło lasera. W diagnostyce raka piersi technika mogłaby pomóc nie tylko w precyzyjnym zlokalizowaniu guza, ale także w ocenie jego aktywności biologicznej, natomiast w przypadku neuropatii cukrzycowej umożliwiłaby jednoczesne monitorowanie struktury nerwów i ich zaopatrzenia w tlen. Badacze wskazują również na jej potencjał w badaniach mózgu, gdzie można by jednocześnie analizować anatomię i dynamikę przepływu krwi.
Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260204121550.htm
Źródła badań
Źródło: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41630465/
Źródło: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41538790/
Źródło: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41528264/
Źródło: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41438215/
Źródło: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41399028/
