據(jù)外媒報道，12月24日，麻省理工學院的工程師設(shè)計了一種常規(guī)超聲成像的替代方法，這種方法不需要與身體接觸，可用于無法忍受探針進入身體的患者，如嬰兒、燒傷患者或皮膚敏感的患者。在掃描志愿者前臂的試驗中，研究人員能夠觀察到皮膚以下約5厘米處常見的組織特征，如肌肉、脂肪和骨骼。這些圖像與傳統(tǒng)的超聲波相當，是使用聚焦在半米外的遠程激光產(chǎn)生的。

由于聲波比光傳播到體內(nèi)的距離要長，因此研究人員首先研究如何在皮膚表面將激光束的光轉(zhuǎn)換成聲波，以便在體內(nèi)成像更深。該團隊選擇了1550 nm激光器，該波長很容易被水吸收，并且對眼睛和皮膚都是安全的，有很大的安全邊際。由于皮膚主要由水組成，因此研究小組認為皮膚應(yīng)有效吸收該波長，并且它會隨著反應(yīng)而升溫和膨脹。當它振蕩回到正常狀態(tài)時，可以預期皮膚會產(chǎn)生通過身體傳播的聲波。

研究人員用一個1550nm的脈沖激光產(chǎn)生聲波，用另一個調(diào)諧到相同波長的連續(xù)激光遠程探測反射聲波，驗證了這一想法。第二個激光是一個運動探測器，它測量了聲波從肌肉、脂肪和其他組織反射到皮膚表面所引起的振動。反射聲波產(chǎn)生的皮膚表面運動引起激光頻率的可測量變化，通過對全身激光進行機械掃描，研究人員能夠在不同的位置獲取數(shù)據(jù)，并生成該區(qū)域的圖像。

一種新的超聲波技術(shù)利用激光在皮膚下產(chǎn)生圖像，而不像傳統(tǒng)的超聲波探頭那樣與皮膚接觸。新的激光超聲技術(shù)被用來產(chǎn)生一個人類前臂的圖像（左），這也是使用常規(guī)超聲成像（右）。由X.Zhang等人提供。

研究人員首先利用這一新的裝置，將金屬物體嵌入一個類似皮膚含水量的明膠模具中進行成像。他們用商業(yè)超聲探頭對同一明膠成像，發(fā)現(xiàn)兩幅圖像相似。然后，他們對切除的動物組織（在本例中是豬皮）進行成像，發(fā)現(xiàn)激光超聲可以區(qū)分細微的特征，如肌肉、脂肪和骨骼之間的界限。

最后，研究小組利用麻省理工學院人類實驗委員會批準的方案，在人類身上進行了第一次激光超聲實驗。在掃描了幾名健康志愿者的前臂后，研究人員制作了他們認為是第一幅完全非接觸式的人體激光超聲圖像。脂肪、肌肉和組織邊界清晰可見，可與使用商用接觸式超聲探頭生成的圖像相媲美。

研究人員計劃改進他們的技術(shù)，他們正在尋找提高系統(tǒng)性能的方法來解決組織中的細微特征，他們還希望提高探測激光的能力。在未來的道路上，他們希望將激光裝置小型化，以便有朝一日激光超聲可以作為便攜式設(shè)備部署。

研究人員Brian W. Anthony說：“我可以想象一個場景，您可以在家中完成此任務(wù)。早上起床時，我可以獲得甲狀腺或動脈的圖像，并且可以在體內(nèi)進行生理成像?！?/p>

Anthony認為，科學家們才剛剛開始探索非接觸激光超聲的可能性。他說：“想象一下，我們已經(jīng)可以做超聲波現(xiàn)在所能做的一切，但是距離很遠。這為您提供了一種全新的方式，可以在不與患者接觸的情況下查看體內(nèi)的器官并確定深層組織的特性。”?

來源：傳感器專家網(wǎng)?