تکنولوژی جدید تصویر برداری وامیدهای جدید برای  تشخیص بیماریهای قلبی عروقی  و دیابت

محققین تکنولوژی جدید تصویر برداری را برای تشخیص بیماریهای قلبی-عروقی و سایر اختلالات از طریق اندازه گیری سیگنالهای اولتراسوند تولید شده توسط مولکولهای در معرض لیزر با پالس سریع ابداع نمودند.

به گفته ی پرفسور Ji-xin cheng از دانشگاه Purdue: این روش جدید برای تصاویر برداری سه بعدی بسیار دقیق از پلاکهای تشکیل شده در سرخرگها می تواند بکار رود.

سایر روش های تصویر برداری که اطلاعاتی در مورد مولکولها به ما می دهند قادر به نفوذ کافی در عمق بافت به منظور مشخص نمودن ساختار سه بعدی پلاک ها نیستند اما با استفاده از این روش یعنی نفوذ به عمق بافت و تشکیل تصویر سه بعدی، تشخیص نیز دقیق تر می گردد.

پرفسور Cheng می گوید: قبلاً برای دیدن ساختار سه بعدی پلاک در سرخرگها مجبور به برش عرضی سرخرگ بودیم. واضح است که این روش برای بیماران زنده امکان پذیر نیست .

در این تصویر برداری پیوندهای کربن و هیدروژن که در لیپیدهای سازنده ی پلاکهای سرخرگی (عامل بروز بیماری قلبی هستند) مشخص می گردد. این روش ممکن است برای تشخیص مولکولهای چربی در ماهیچه ها برای تشخیص دیابت و برای تشخیص سایر اختلالات مرتبط با چربیها شامل مشکلات نورولوژیکی و ترومای مغزی نیز بکار رود. در این تکنیک همچنین پیوندهای ئیدروژن و نیتروژن که سازنده ی پروتئین ها هستند نیز شناسایی می شود، این بدان معنا است که این ابزار تصویر برداری می تواند در تشخیص بسیاری از بیماریها و مطالعه ی نقش کلاژن در تشکیل اسکار زخم بکار رود.

دکتر Cheng می گوید: توانایی یافتن پیوندهای شیمیایی خاص راه جدیدی را بر روی این بخش از علم بر دانشمندان می گشاید.

جزئیات این تکنیک در مجله ی physical Review letters به چاپ خواهد رسید و در 16 ژوئن 2011 در دسترس همگان قرار خواهد گرفت. این یافته ها در طی چهار سال تحقیقات بسیار سخت پرفسور Cheng و دانشجوی دکتری او Han- wei wang به دست آمد.

در تکنیک جدید از پالس های لیزری نانو ثانیه ای در طول موج نزدیک به مادون قرمز استفاده می شود. لیزر سبب ارتعاش شدید مولکولی یا تولید طول موجی می شود که بوسیله ی خون جذب نمی گردد. پالس لیزر سبب می شود بافت بصورت موضعی گرم و منبسط شده و تولید موجهای فشاری با فرکانس اولتراسوند کند که توسط  دستگاهی بنام transducer  یا گیرنده  جمع آوری می شود.

به گفته ی دکتر :Cheng ما بروی مینیاتوری کردن این دستگاه و تبدیل آن به یک اندوسکوپ که توانایی وارد شدن به رگهای خونی با استفاده از catheter (میل جراحی) را داشته باشد، کار می کنیم.

پرفسور wang و Beare از دانشگاه واشنگتن پیشگامان استفاده از تصویر برداری فوتواکوستیک از رگهای خونی بر اساس جذب نور توسط الکترونهای هموگلوبین هستند.

محققین دانشگاه purdue اولین کسانی هستند که نشان  دادند که سیگنال قوی فوتواکوسیتک بخاطر جذب نور توسط باندهای شیمیایی در مولکولها ایجاد می شود. لیزر نزدیک به طول موج مادون قرمز به اندازه ی کافی حرارت برای تولید اولتراسوند ایجاد می کند اما خوشبختانه به آن اندازه نیست که سبب تخریب بافت مورد نظر گردد.

پرفسور Cheng می گوید: شما می توانید زمان تأخیر بین تابش لیزر و دریافت موج اولتراسوند را اندازه گیری کنید و بر این اساس می توانید فاصله ی دقیقی را که شما برای به تصویر کشیدن لایه های بافت و ایجاد تصویر سه بعدی لازم دارید، مشخص کنید.

پرفسور Cheng می افزاید: شما با یک بار اسکن می توانید تمام لایه های عرضی را بدست آورید. هدف اولیه ی ما بیماری قلبی عروقی بود اما این روش قابلیت استفاده برای تشخیص سایر بیماریها نظیر دیابت و بیماریهای نورولوژیکی را دارد.

این روش سبب بهبود تصویر برداری با تکنیک دیگری بنام CARS یا Coherent anti- stokes Raman scattering (پراکندگی منسجم رامان که در آن مولکول انرژی خود را از دست می دهد) که برای بررسی تشکیل پلاک ها بصورت سه بعدی در سرخرگها بکار گرفته شده است ، می گردد. 

یافته های این تحقیق با کار بروی بافت خوک در نمونه های  آزمایشگاهی و مگس های سرکه ی زنده بدست آمده است.

پرفسور Cheng می گوید: شما می توانید چربی را در داخل لارو حشره مشاهده کنید شاید به این طریق بتوان تأثیرات چاقی را بر فیزیولوژی انسان بررسی نمود.

منبع: www.sciencedaily.com