来自NUST“ MISiS”的一组科学家基于超声波和激光辐射的使用,开发了一套通用的光声超声系统。 它可用于获取内部病理图像,包括检测常规超声无法固定的小肿瘤。 研究结果发表在国际科学杂志《
光声》上 。

有趣的是,开发工作是由实验室专家以(注意!)
“岩石和异质结构材料的结构和特性的激光超声诊断”完成的,由
亚历山大·卡拉布托夫(Alexander A. Karabutov)教授领导
。似乎-矿工在哪里,肿瘤学在哪里?

但是,实验室专家研究的激光超声光谱法的方法是如此普遍,以至于在此基础上创建的技术可以应用于广泛的领域。
我们已经
在“哈布雷”号上写道,这是在实验室中创建的一种用于检测50微米大小的飞机部件中的缺陷的设备,已投入小规模生产。 现在-医疗技术领域的新发展。

正如创建者所说的,最初该系统用于可视化血管。 然而,在研究过程中,发现该设备还适用于检查硬组织(例如牙齿)和诊断软组织中的肿瘤形成。
事实是,由于对比度低和图像质量差,标准超声方法无法在早期将癌性肿瘤与健康组织区分开。 只有当肿瘤的大小超过1厘米时,才可以进行自信识别。
但是,我们的发展不仅为医生提供了标准的超声图像,还为医生提供了在声学上(使用超声)难以分辨的,但同时具有不同吸收能力的那些组织的其他信息。 癌性肿瘤也属于此类组织。

整个系统基于一种众所周知的物理现象-光学声效应。 它包括以下内容:持续时间很短的激光辐射在被照射的物体(在这种情况下,是人体的活组织)中被吸收,这导致该物体的部位快速加热。 加热导致组织物质膨胀和相应的超声波激发。 因此,短激光脉冲的照射导致组织部位的“振动”并由此发出超声波。 粗略地说,活着的器官会发出“吱吱”的高音。
设备方案“在装置中,激光辐射用于以两种模式激发超声。 首先,光声直接在被研究物体中吸收(在这种情况下,一小部分血管或肿瘤开始“振动”)。 NUST“ MISiS”的内窥镜研究的激光超声方法实验室的一位工程师解释说,
以这种方式激发的波被各种接收器(一个特殊的声学天线)记录下来,这些元素的信号随后用于构造物体的精确图像,从而在吸收光方面提供对比度。 扎鲁宾 。
实验装置的照片:1-带电源的激光器; 2-LU模式的光纤激光传输系统; 3-用于收集和处理实验数据的系统; 4-RS; 5-探测器矩阵; 6–3D定位系统。-在第二种激光超声模式下,光已经在特殊板上被吸收,并且开始“振动”。 在其中激发的波以类似于标准超声的方式用于检查对象。 在这种情况下,超声波被物体的不均匀性所散射,并被同一声天线接收。 来自它的信号用于构建最终的激光超声图像。”结果,基于激光超声的设备使得可以在早期阶段检测出小于毫米的肿瘤。
目前,研究团队正在改善系统实验原型的特性,并使其适应特定任务。