چگونه از خودتان تصویر سونوگرافی بگیرید؟

مهندسان MIT برچسب کوچکی طراحی کرده اند که می‌تواند تصاویر سونوگرافی را از اندام‌های داخلی را تا ۴۸ ساعت ارائه دهد. این نوآوری گامی به سوی آینده‌ای است که در آن برچسب‌ها می‌توانند به صورت بی سیم سلامت عضلات را در حین تمرین یا رشد جنین در دوران بارداری ردیابی کنند.

تصویربرداری اولتراسوند شاید ایمن‌ترین و پرکاربردترین شکل تصویربرداری پزشکی باشد. با این حال هنوز نیاز است، بیمار به مطب دکتر مراجعه کند و از تجهیزات استفاده کند.

همه کسانی که سونوگرافی انجام داده اند، قبل از استفاده از پروب، باید از ژلی سرد روی پوست خود بمالند. این ژل برای اینکه امواج اولتراسوند به وضوح از پروب به اندام‌های داخلی فرد منتقل شود و دوباره بازگردد ضروری است. با گذشت زمان، این ژل می‌تواند پوست را خشک کند یا از بین ببرد و به هر حال پوست نسبت به این ژل آسیب پذیر است؛ بنابراین برای انجام مراحل سونوگرافی طولانی تر، نیاز به استفاده مجدد دائمی دارد. یکی از بزرگترین نوآوری‌های جدید در توسعه فناوری دانشگاه MIT، ایجاد یک هیدروژل است که درون یک غشای الاستومری نازک محصور شده است.

این ژل یک ماده کشسان و الاستیک کامل ایجاد می‌کند که می‌تواند روی پوست بنشیند در حالی که به طور موثر امواج اولتراسوند را منتقل می‌کند.شیائو چن سرپرست تیم تحقیق، توضیح داد: الاستومر از کم آبی هیدروژل جلوگیری می‌کند. تنها زمانی که هیدروژل به شدت هیدراته شده باشد، امواج صوتی می‌توانند به طور موثر نفوذ کنند و تصویربرداری با وضوح بالا از اندام‌های داخلی ارائه دهند.

بخش دیگر دستگاه شامل آرایه‌ای سفت و سخت از صد‌ها مبدل اولتراسوند کوچک است.چونگه وانگ یکی از نویسندگان این مقاله گفت: جفت شدن یک آرایه متراکم مبدل با هیبرید کشسان الاستومر و هیدروژل به برچسب اجازه می‌دهد تا به طور مداوم از اندام‌های داخلی در مدت زمان طولانی تصویربرداری کند.

وانگ گفت: این ترکیب، دستگاه را قادر می‌سازد تا با پوست مطابقت داشته باشد و در عین حال موقعیت نسبی مبدل‌ها را حفظ کند تا تصاویر واضح‌تر و دقیق‌تری تولید کند.مطالعه جدیدی که در مجله علوم منتشر شده است، این دستگاه را در حال آزمایش در مجموعه‌ای از کاربردها، از دویدن تا وزنه‌برداری، توصیف می‌کند.

این پتانسیل فوق‌العاده دستگاه جدید برای ارائه تصویربرداری اولتراسوند از فعالیت‌های انسانی به روش‌هایی که قبلاً دیده نشده بود را نشان داد.با استفاده از این دستگاه، محققان توانستند شاهد بزرگ شدن معده و سپس کوچک شدن آن در هنگام نوشیدن یک لیوان آب میوه توسط یک داوطلب باشند.

آزمایش‌های دیگر نشان داد که چگونه این دستگاه می‌تواند ماهیچه‌ها را هنگام بلند کردن وزنه‌ها کنترل کند، و به طور بالقوه به فرد اطلاع می‌دهد که چه زمانی باید قبل از آسیب دیدن، ورزش را متوقف کند.

محقق چن حدس می‌زند: با تصویربرداری، ممکن است بتوانیم لحظه‌ای را در تمرین قبل از استفاده‌ی بیش از حد ثبت کنیم و قبل از اینکه ماهیچه‌ها درد کنند، توقف کنیم.ما هنوز نمی‌دانیم آن لحظه ممکن است چه زمانی باشد، اما اکنون می‌توانیم داده‌های تصویری را ارائه کنیم که کارشناسان بتوانند تفسیر کنند.

در حال حاضر این دستگاه بی‌سیم نیست، اما به عنوان مثال، بیمارستان‌ها در حال حاضر می‌توانند از آن برای نظارت بر بیماران قلبی استفاده کنند.پتانسیل آینده برای این نوع دستگاه هیجان انگیزتر است.

این تیم در حال حاضر در حال کار بر روی ساخت دستگاه به صورت بی سیم است، بنابراین می‌تواند به طور فرضی با یک برنامه گوشی هوشمند ارتباط برقرار کند.برچسب‌های اولتراسوند را می‌توان برای هر کاربرد، از ردیابی ورزش گرفته تا نظارت طولانی‌مدت تومور‌های مشکوک، تولید کرد.

بارداری حتی می‌تواند در زمان واقعی از خانه ردیابی شود. ژوانه ژائو، نویسنده ارشد این مقاله گفت: ما چند وصله را در نظر می‌گیریم که به مکان‌های مختلف روی بدنه چسبیده باشند، و وصله‌ها با تلفن همراه شما ارتباط برقرار می‌کنند، جایی که الگوریتم‌های هوش مصنوعی تصاویر را در صورت درخواست تجزیه و تحلیل می‌کنند.

ما معتقدیم که دوران جدیدی از تصویربرداری که بیمار آن را مانند یک وسیله یا لباس بپوشد را، باز کرده‌ایم.با چند تکه برچسب اولتراسوند روی بدن، می‌توانید اندام‌های داخلی خود را ببینید.

مطالعه جدید در مجله ساینس منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس منتشره از MIT