Ендоскопічна ультрасонографія являється звичним інструментом в гастроентерології для діагностики злоякісних новоутворень. Метод має свої переваги та недоліки. До суттєвих недоліків спеціалісти відносять обмежену контрастність візуалізації та відображення лише структурних елементів тканини.
Для покращення діагностичної точності науковці намагалися об’єднати ендоскопічну сонографію з фотоакустичною технологією. Такий симбіоз дозволить покращити візуалізацію судинної системи для полегшення виявлення ракових пухлин.
Головна проблема у створені гібридного датчика полягає в одночасному утримані фотоакустичного й ультразвукового зображень. При чому сенсор повинен мати розміри, які б дозволяли розміщувати його на гнучкому ендоскопі.
При чому світло й ультразвук повинні випромінюватися в одному напрямку для отримання якісної візуалізації. Минулі спроби створити подібний датчик закінчилися невдало через ряд технічних нюансів.
Група науковців з Науково-технологічного університету Поханг, Південна Корея, зуміла розв'язати всі супутні проблеми й створити першу у світі високоефективну фотоакустичну ендоскопічну систему. Вони представили ультракомпактний прозорий сенсор, що дозволяє отримувати ультразвукове й фотоакустичне зображення високої якості.
У датчику використовувалися п’єзоелектричні монокристали PMN-PT, які відомі своєю проникністю та мініатюрними розмірами. При створенні також використовувалися прозорі матеріали на основі оксиду індія-олова та уретан для поглинання шуму. Науковці зуміли зберегти структуру ультразвукового сенсора одночасно зумівши забезпечити доступ світла. Така інноваційна конструкція дозволила отримувати якісні зображення ультразвуком й фотоакустикою.
Вчені успішно інтегрували оптико-акустичну систему в компактний сенсор, налаштували обмін даними та вмонтували його у комерційний ендоскоп. Тестування проводили на стравоході свині.
Були отримані чіткі ультразвукові зображення всіх шарів – від слизової оболонки до м’язів, які нічим не поступалися стандартним обстеженням. Крім того, були отримані якісні фотоакустичні зображення з великої відстані високої якості.
Більшість експертів позитивно відзиваються про нову розробку. Вони зазначають, що успішні експерименти з фотоакустично-ультразвуковою ендоскопічною системою знаменують важливий етап в розробці діагностичних медичних пристроїв з використанням декількох методик.
По матеріалах medimaging
