臨床應用的無(wú)創(chuàng )超聲，要求探頭與人體皮膚直接接觸來(lái)向身體傳導高頻振動(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感應聲波，并通過(guò)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)院的研究小組現在開(kāi)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)，從而達到“遠程超聲掃描”的作用。

超聲成像原理

這一發(fā)現極具重量，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，由于傳統的超聲診斷，會(huì )因為皮膚接觸而嚴重調制所得信號，因此無(wú)接觸方法可以完全克服該限制，這使得該技術(shù)能夠有更廣的應用場(chǎng)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：從半米遠處掃描了他們的前臂，并將這些結果與傳統超聲的結果進(jìn)行了比較。他們能夠觀(guān)察到深達6厘米的組織，并能看到肌肉，脂肪和骨頭，并報告其結果可與標準超聲相媲美。

麻省理工學(xué)院機械工程系和醫學(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(shuō)：“我們是激光超聲技術(shù)的開(kāi)端?！痹撗芯堪l(fā)表在《Light: Science & Applications》雜志上。 “想象一下，我們已經(jīng)達到了超聲波現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(lái)查看體內器官并確定深層組織的性質(zhì)，而無(wú)需與患者接觸?！?/span>

麻省理工學(xué)院

此外，根據麻省理工學(xué)院的公告，還有一些值得關(guān)注的細節：

根據他們的研究，該團隊選擇了1,550納米激光器，該波長(cháng)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，因此研究小組認為皮膚應該有效吸收這種光，并因此而變熱并擴張。當其振蕩回到其正常狀態(tài)時(shí)，皮膚本身應產(chǎn)生通過(guò)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(cháng)為1,550納米的脈沖激光來(lái)產(chǎn)生聲波，并使用第二個(gè)連續激光，調諧到相同的波長(cháng)以遠程檢測反射的聲波。第二個(gè)激光器是靈敏的運動(dòng)檢測器，可測量聲波從肌肉，脂肪和其他組織反射回來(lái)而引起的皮膚表面振動(dòng)。反射的聲波產(chǎn)生的皮膚表面運動(dòng)會(huì )導致激光頻率發(fā)生變化，這種變化可以測量。通過(guò)機械掃描人體上的激光，科學(xué)家可以獲取不同位置的數據并生成該區域的圖像。

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