Araştırmacılar, ilk kez insan dokusundaki gerilimi ölçebilen ve potansiyel olarak hastalık teşhisinde devrim yaratabilecek yeni bir ultrason geliştirdi.
Yeni geliştirilen ultrason cihazı, iç vücut yapılarına doğru yüksek frekanslı ses dalgaları yayar ve gerçek zamanlı bir görüntü oluşturmak için geri yansıyan sesi kaydediyor. Ultrason, MRI gibi diğer görüntüleme tekniklerinden daha hızlı ve daha erişilebilirlilik sağlıyor.
Teşhis ultrasonu, dokuların veya organların düzgün çalışıp çalışmadığını tespit etmek için kullanılır. Ancak insan dokusundaki gerilim seviyesini ölçememekte. Yeni geliştirilen Non-invaziv tanısal ultrason, karın, göğüsler, böbrekler, pelvis, tiroid, kaslar ve kemikler ve kan akışını incelemek için kullanılabiliyor.
Sert doku ile gerilim altındaki doku arasında ayrım yapabiliyor
Sheffield Üniversitesi Harvard, Tsinghua Üniversitesi ve Galway Üniversitesi’nden araştırmacılarlarının ortaklaşa yaptıkları çalışmada, içinde sert doku ile gerilim altındaki doku arasında ayrım yapabilen yeni bir ultrason tekniği geliştirmeye karar verdiler.
Çalışmada yer alan Dr Artur Gower. “Şu anda sağlık hizmetlerinde kullanılan ultrasonların sınırlamalarından biri, dokularınızdan herhangi birinin anormal olup olmadığını teşhis etmek için görüntünün tek başına yeterli olmamasıdır.” Diyerek çalışmayla ilgili bilgiler verd.
İnsan dokuları, şekillerini buna göre uyarlayarak mekanik stresi algılayabilir ve bunlara yanıt verebilir. Günlük kas kasılmalarının kuvvetleri bu strese katkıda bulunur, yani tüm canlı dokular, dinlenme halindeyken bile mekanik stres altındadır. Mekanik baskılar ayrıca giyilebilir ve implante edilebilir ve yumuşak biyoelektronik gibi yapay yumuşak malzemeleri de etkiler.
Dokularda ve yapay yumuşak malzemelerde stres ölçümü, düzgün işleyişi belirlemek için önemlidir, ancak ölçülmesi zordur, bu nedenle araştırmacılar cevaplar için akustoelastik etkiye baktılar. Akustoelastik ilke, basit bir ifadeyle şudur: gerilim ne kadar büyükse, ses dalgaları o kadar hızlı yayılır.
Domuzun iskelet kasındaki gerilimi başarılı bir şekilde ölçtü
Genellikle demiryolu hatları boyunca gerilimi ölçmek için kullanılan bir tekniği uyarlayan araştırmacılar, geliştirdikleri matematiksel bir teoriyi kullanarak gerilimi dalgaların hızıyla ilişkilendirerek farklı yönlerde iki ses dalgası gönderdiler. Araştırmacılar, bir yüzey dalgasından farklı olarak, bir nesnenin gövdesi boyunca hareket edebilen elastik bir dalga olan kayma dalgası adı verilen belirli bir dalga türü kullandılar. Kesme dalgalarının kullanımıyla, önce hidrojelin içindeki ve ardından bir domuzun iskelet kasındaki gerilimi başarılı bir şekilde ölçebildiler. Bu, her türlü yumuşak dokudaki gerilimi ölçebilen ilk ultrason yöntemidir ve araştırmacılar, potansiyel kullanımı konusunda heyecanlıdır……
Gower, “Araştırmada amacımız, dokudaki gerilim seviyesini ölçmek için ultrason kullanmanın yeni bir yolunu geliştirmekti” dedi. “Bu ayrıntı düzeyi, dokuların anormal olup olmadığını veya yara izinden etkilenip etkilenmediğini söyleyebilir.” hastalık. Bu teknik, ultrasonun doku içindeki kuvvetleri ölçmek için ilk kez kullanılabilmesidir ve şimdi anormal doku ve hastalıkları daha erken teşhis edebilen yeni ultrason makineleri oluşturmak için kullanılabilir.”
Araştırmacılar, sağlık alanındaki potansiyelinin yanı sıra, yöntemin biyomedikal mühendisliği, biyoloji ve yumuşak madde fiziği gibi diğer disiplinlerde de uygulanacağına inanıyor. Çalışma Science Advances dergisinde yayınlandı.
