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臨床應(yīng)用的無創(chuàng)超聲，要求探頭與人體皮膚直接接觸來向身體傳導(dǎo)高頻振動(dòng)的超聲波。但是，有一些特定的患者卻在超聲檢查時(shí)受到限制，比如兒童、燒傷患者和敏感皮膚患者等。而近日麻省理工學(xué)院的研究人員證明，確實(shí)有可能使用激光在不接觸皮膚的前提下對患者進(jìn)行超聲波掃描。

一般的光聲成像涉及使用激光在組織內(nèi)感應(yīng)聲波，并通過仍然需要進(jìn)行物理接觸的檢測器拾取超聲反射。而且，這樣的掃描僅在非常淺的深度起作用，僅在皮膚以下幾毫米處有效成像。

而麻省理工學(xué)院的研究小組現(xiàn)在開發(fā)了一種使用激光檢測皮膚上超聲波振動(dòng)的方法，以便可以使用一種激光使皮膚產(chǎn)生共振，而另一種則可以檢測到振動(dòng)，從而達(dá)到“遠(yuǎn)程超聲掃描”的作用。

超聲成像原理

這一發(fā)現(xiàn)極具重量，該技術(shù)甚至有可能會(huì)讓超聲診斷領(lǐng)域發(fā)生革命性的變化。不只是特殊患者群體能夠因此受益，由于傳統(tǒng)的超聲診斷，會(huì)因?yàn)槠つw接觸而嚴(yán)重調(diào)制所得信號，因此無接觸方法可以完全克服該限制，這使得該技術(shù)能夠有更廣的應(yīng)用場景。

目前，研究人員已經(jīng)與健康的志愿者測試了他們的系統(tǒng)：從半米遠(yuǎn)處掃描了他們的前臂，并將這些結(jié)果與傳統(tǒng)超聲的結(jié)果進(jìn)行了比較。他們能夠觀察到深達(dá)6厘米的組織，并能看到肌肉，脂肪和骨頭，并報(bào)告其結(jié)果可與標(biāo)準(zhǔn)超聲相媲美。

麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系和醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)研究所（IMES）的首席研究科學(xué)家布萊恩·安東尼（Brian W. Anthony）說：“我們是激光超聲技術(shù)的開端?！痹撗芯堪l(fā)表在《Light: Science & Applications》雜志上。 “想象一下，我們已經(jīng)達(dá)到了超聲波現(xiàn)在可以做的所有事情的地步，但要保持一定距離。這為您提供了一種全新的方式來查看體內(nèi)器官并確定深層組織的性質(zhì)，而無需與患者接觸?！?/span>

麻省理工學(xué)院

此外，根據(jù)麻省理工學(xué)院的公告，還有一些值得關(guān)注的細(xì)節(jié)：

根據(jù)他們的研究，該團(tuán)隊(duì)選擇了1,550納米激光器，該波長被水高度吸收（并且對眼睛和皮膚安全，并具有較大的安全裕度）。由于皮膚基本上是由水組成的，因此研究小組認(rèn)為皮膚應(yīng)該有效吸收這種光，并因此而變熱并擴(kuò)張。當(dāng)其振蕩回到其正常狀態(tài)時(shí)，皮膚本身應(yīng)產(chǎn)生通過身體傳播的聲波。

研究人員用一種激光裝置測試了這個(gè)想法，該裝置使用一個(gè)波長為1,550納米的脈沖激光來產(chǎn)生聲波，并使用第二個(gè)連續(xù)激光，調(diào)諧到相同的波長以遠(yuǎn)程檢測反射的聲波。第二個(gè)激光器是靈敏的運(yùn)動(dòng)檢測器，可測量聲波從肌肉，脂肪和其他組織反射回來而引起的皮膚表面振動(dòng)。反射的聲波產(chǎn)生的皮膚表面運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致激光頻率發(fā)生變化，這種變化可以測量。通過機(jī)械掃描人體上的激光，科學(xué)家可以獲取不同位置的數(shù)據(jù)并生成該區(qū)域的圖像。

原文鏈接：https://www.medgadget.com/2019/12/laser-ultrasound-system-images-peoples-insides-from-a-distance.html