Ултразвук с висока разделителна способства за прецизна туморна аблация

Ултразвук с висока разделителна способства за прецизна туморна аблация | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Изследователи от Института Макс Планк и Университета в Щутгарт в Германия са разработили метод за създаване на ултразвукови полета с висока разделителна способност, способност, която може да подобри ефективността на ултразвуковите терапии и да ги приспособи към отделните пациенти. Техниката включва преминаване на ултразвукови вълни през вода, където водородните мехурчета помагат да се трансформират вълните в желани форми.

Понастоящем ултразвуковата терапия с висока мощност се използва за унищожаване на туморни тъкани, включително тумори на простатата и матката. Техниката обаче може да увреди и здравата тъкан, тъй като генерира много топлина, така че ултразвуковото поле трябва да бъде строго контролирано, за да го ограничи до тумора, доколкото е възможно. Това е особено трудно за мозъчните тумори, тъй като черепът изкривява полето.

Съвременните методи за контрол на ултразвуковите полета включват създаване на няколко отделни източника на звук, които след това се изместват, за да се засилят или отслабят взаимно. Тази техника обаче е ограничена и може да произведе само около 1000 пиксела. Новооткритият подход, публикувано в списание Nature Communications, може да генерира до 10 000 отделни пиксела.

Ултразвук с висока разделителна способства за прецизна туморна аблация | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

„За да модулираме профила на звуковото налягане, ние се възползваме от различните акустични свойства на водата и въздуха“, каза Жичао Ма, изследовател, участващ в изследването. „Докато ултразвуковата вълна безпрепятствено преминава през течност, тя се отразява напълно от въздушните мехурчета“.

Изследователите разработиха чип с миниатюрен размер, върху който могат да разделят водата, за да образуват водородни мехурчета по определен модел. След това те могат да изпратят ултразвукова вълна през чипа и когато той срещне мехурчетата, той се трансформира, за да образува желана форма. Създаването на различен профил е толкова просто, колкото изтриването на водородните мехурчета и създаването на различен модел.

„По този начин можем да използваме много по-мощни ултразвукови преобразуватели“, каза Кай Мелде, друг изследовател, участващ в изследването. „Благодарение на чип с 10 000 пиксела, който модулира ултразвуковата вълна, можем да генерираме много по-фин профил.“

Учи в Nature Communications: Пространствена ултразвукова модулация чрез цифрово управление на микромехурчета

Чрез: Институт Макс Планк