Атеросклероз, наращивание лишнего веса на стенках основных артерий, может убить без предупреждения. Заболевание вызывает мало показателей на собственных ранних стадиях, так, страдальцы довольно часто поражаются сердечным приступом либо ударом, перед тем как они осознают, что что-либо неправильно. Сейчас исследователи создали метод выяснить нарост, перед тем как они нанесут большой вред при помощи комбинации ультразвука и инфракрасного света.
Для обнаружения атеросклероза рано доктора должны выяснить жир в стенках артерии. Они могут подобрать некоторые сведенья методом бомбардирования мягкой ткани (что-либо, что это не кость) с инфракрасным излучением от лазера, проходящего через ткань, пока это не поражает определенную химическую сообщение, заставляя его вибрировать как весна. Разные химические связи абсорбируют инфракрасное излучение разных длин волны, так, радиация, поглощённая примером ткани, может дать докторам некий ключ к разгадке того, что в нем. Но диагностировать атеросклероз, доктора не только должны знать, что ткань содержит жир, вместе с тем и потребность видеть, что это находится на внутренней части стены артерии.
В новом изучении исследователи применяли в собственных заинтересованностях факт, что инфракрасным позванная вибрация химических связей скоро заглушена окружающей тканью; энергия преобразовывается в тепло. Это ведет к быстродействующему расширению ткани, отправляющей волну давления, путешествующую направленный наружу во всех направлениях на поверхность примера, где это испускается как ультразвук. При помощи серии датчиков для взятия ультразвука бригада осознала, что это имело возможность решить, где расширение имело место — способ, названный фотоакустическим отображением.«Мы не являемся первыми для применения фотоакустического отображения», растолковывает инженер-биомедик Цзи-Синь Чэн из Университета Пердью в Уэст-Лафайетте, Индиана. (В прошлом поглощение видимого света гемоглобином привыкло к току крови изображения около рака кожи.), «Но не было очевидным, что молекулярная вибрация могла быть найдена так.
Мы полагаем, что это открывает весьма новое направление для области».Исследователи удостоверились в надежности собственную идею артериями отображения, удаленными из зарезанных свиней, имевших разные степени атеросклероза. Они бомбардировали образцы инфракрасным излучением в длине волны, в особенности возможно, чтобы быть поглощёнными углеродно-водородными связями в смертельном лишнем весе, сглаживающем атеросклеротические артерии. Методом измерения эмиссии ультразвука освещенной ткани исследователи создали подробные изображения нароста полностью неразрушающим методом с минимальным вмешательством от окружающей ткани.
Опыты бригады, сообщил в этом месяце в Physical Review Letters, предположите, что способ имел возможность изучить примерно 7 миллиметров в орган. Это разрешило бы докторам видеть в стены кровеносных сосудов либо визуализировать жир в мышце под кожей.Биофизик Суньнэи Се из Гарвардского университета впечатлен потенциалом нового способа. «Глубина проникновения заказа нескольких миллиметров, конечно, добра для врачей», говорит он.
Се также предполагает, что способ имел возможность употребляться на протяжении операции, чтобы выяснить местонахождение повреждений совершенно верно и проверить, что они были удалены вполне.Биолог совокупностей Маттиас Нарендорф из Медицинской школы Гарварда в Бостоне, специалист в отображении атеросклероза, соглашается, что способ есть с научной точки зрения впечатляющим. Но он говорит, что этому нужна предстоящая работа, перед тем как это сможет иметь значащее значение к диагнозу атеросклероза: «Это – физики и впечатляющая часть разработки, это довольно далеко от клинического перевода и не меняющей правила игры трансгрессии по тому, что в том месте».
Нарендорф оценивает, что, в случае если исследователи не могут увеличить глубину проникновения больше чем до 10 сантиметров, все еще будет нужно засунуть катетеры в артерии для изучения вероятного атеросклероза — основная процедура, в большинстве случаев выполняющаяся, лишь в случае если у больного показались предшествующие симптомы атеросклероза, такие как одышка либо боли в груди.Ченг взволнован возможностями нового способа вне показа атеросклероза.
Методом выбора разных инфракрасных длин волны он говорит, исследователи могут взволновать разные связи и изучить множество процессов в мягкой ткани, таких как изменения и формирование шрама центральной нервной совокупности, происходящие при заболеваниях, таких как заболевание Альцгеймера и рассеянный склероз. «Я пологаю, что применения этого весьма широки, и мы трудимся над этими заявлениями сейчас».