ඡායාරූප ධ්වනි රූපකරණයේ මූලධර්ම

ඡායාරූප ධ්වනි රූපකරණයේ මූලධර්ම

Photoacoustic Imaging (PAI) යනු ඒකාබද්ධ කරන වෛද්‍ය රූපකරණ තාක්ෂණයකිදෘෂ්ටි විද්යාවසහ ධ්වනි විද්‍යාවේ අන්තර්ක්‍රියා භාවිතයෙන් අතිධ්වනික සංඥා උත්පාදනය කිරීමටආලෝකයඉහළ විභේදන පටක රූප ලබා ගැනීම සඳහා පටක සමග. එය ජෛව වෛද්‍ය ක්ෂේත්‍රවල, විශේෂයෙන් පිළිකා හඳුනා ගැනීම, සනාල රූප, සමේ රූප සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.

මූලධර්මය:
1. ආලෝකය අවශෝෂණය සහ තාප ප්‍රසාරණය: - ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපකරණය ආලෝකය අවශෝෂණයෙන් නිපදවන තාප බලපෑම භාවිතා කරයි. පටකවල ඇති වර්ණක අණු (උදා: හිමොග්ලොබින්, මෙලනින්) ෆෝටෝන අවශෝෂණය කරයි (සාමාන්‍යයෙන් අධෝරක්ත කිරණවලට ආසන්න), ඒවා තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වන අතර එමඟින් දේශීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි.
2. තාප ප්‍රසාරණය අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ඇති කරයි: – උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම පටකවල කුඩා තාප ප්‍රසාරණයකට තුඩු දෙයි, එය පීඩන තරංග (එනම් අල්ට්‍රා සවුන්ඩ්) නිපදවයි.
3. අතිධ්වනික හඳුනාගැනීම: – ජනනය කරන ලද අතිධ්වනික තරංග පටක තුළ ප්‍රචාරණය වන අතර, මෙම සංඥා පසුව අතිධ්වනික සංවේදක (අතිධ්වනික පරීක්ෂණ වැනි) මගින් ලබාගෙන වාර්තා කරනු ලැබේ.
4. රූප ප්‍රතිනිර්මාණය: පටකවල ප්‍රකාශ අවශෝෂණ ලක්ෂණ සැපයිය හැකි පටකවල ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරී රූපය නැවත ගොඩනැගීම සඳහා එකතු කරන ලද අතිධ්වනික සංඥාව ගණනය කර සකසනු ලැබේ. ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපකරණයේ වාසි: ඉහළ ප්‍රතිවිරෝධතාව: ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපකරණය පටකවල ආලෝක අවශෝෂණ ලක්ෂණ මත රඳා පවතින අතර විවිධ පටකවලට (රුධිරය, මේදය, මාංශ පේශි ආදිය) ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීමට විවිධ හැකියාවන් ඇත, එබැවින් එයට ඉහළ ප්‍රතිවිරුද්ධ රූප ලබා දිය හැකිය. අධි විභේදනය: අල්ට්රා සවුන්ඩ්හි ඉහළ අවකාශීය විභේදනය භාවිතා කරමින්, ඡායාරූප ධ්වනි අනුරූ වලට මිලිමීටර හෝ උප-මිලිමීටර අනුරූප නිරවද්යතාවයක් ලබා ගත හැක. ආක්‍රමණශීලී නොවන: ප්‍රකාශ ධ්වනි අනුරූ ආක්‍රමණශීලී නොවන අතර, ආලෝකය සහ ශබ්දය පටක හානි සිදු නොකරනු ඇත, මානව වෛද්‍ය රෝග විනිශ්චය සඳහා ඉතා යෝග්‍ය වේ. ගැඹුරට අනුරූප කිරීමේ හැකියාව: සාම්ප්‍රදායික ප්‍රකාශ රූපකරණය හා සසඳන විට, ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපවලට සමට යටින් සෙන්ටිමීටර කිහිපයක් විනිවිද යා හැකි අතර එය ගැඹුරු පටක රූප සඳහා සුදුසු වේ.

යෙදුම:
1. සනාල රූප: – ප්‍රභා ධ්වනි රූප මගින් රුධිරයේ ඇති හිමොග්ලොබින් වල ආලෝකය අවශෝෂණ ගුණ හඳුනා ගත හැකි අතර, එමගින් ක්ෂුද්‍ර චක්‍රය නිරීක්ෂණය කිරීම සහ රෝග විනිශ්චය කිරීම සඳහා රුධිර නාලවල ව්‍යුහය සහ ඔක්සිජන්කරණ තත්ත්වය නිවැරදිව ප්‍රදර්ශනය කළ හැකිය.
2. පිළිකා හඳුනාගැනීම: - පිළිකා පටකවල ඇන්ජියෝජෙනසිස් සාමාන්‍යයෙන් අතිශයින් බහුල වන අතර, සනාල ව්‍යුහයේ අසාමාන්‍යතා හඳුනා ගැනීමෙන් පිළිකා කල්තියා හඳුනා ගැනීමට ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපකරණයට හැකි වේ.
3. ක්‍රියාකාරී රූපකරණය: – පිළිකා සහ හෘද වාහිනී රෝග වැනි රෝග ක්‍රියාකාරීව අධීක්ෂණය කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වන පටකවල ඔක්සිජන්කරනය සහ ඩිඔක්සිහෙමොග්ලොබින් සාන්ද්‍රණය හඳුනා ගැනීමෙන් පටකවල ඔක්සිජන් සැපයුම ෆොටෝකොස්ටික් රූපකරණයට තක්සේරු කළ හැකිය.
4. සම රූපගත කිරීම: – ප්‍රකාශ ධ්වනි අනුරූ මතුපිට පටක වලට ඉතා සංවේදී බැවින්, සමේ පිළිකා කල්තියා හඳුනා ගැනීමට සහ සමේ අසාමාන්‍යතා විශ්ලේෂණය කිරීමට එය සුදුසු වේ.
5. මොළ ප්‍රතිරූපණය: ආඝාතය සහ අපස්මාරය වැනි මොළයේ රෝග පිළිබඳ අධ්‍යයනය සඳහා ප්‍රකාශ ධ්වනි රූප මගින් මස්තිෂ්ක රුධිර ප්‍රවාහ තොරතුරු ආක්‍රමණශීලී නොවන ආකාරයෙන් ලබා ගත හැක.

ඡායාරූප ධ්වනි රූපකරණයේ අභියෝග සහ සංවර්ධන දිශාවන්:
ආලෝක ප්රභවයතේරීම: විවිධ තරංග ආයාමවල ආලෝකය විනිවිද යාම වෙනස් වේ, නිවැරදි තරංග ආයාම ශේෂ විභේදනය සහ විනිවිද යාමේ ගැඹුර තෝරා ගන්නේ කෙසේද යන්න අභියෝගයකි. සංඥා සැකසීම: අතිධ්වනික සංඥා අත්පත් කර ගැනීම සහ සැකසීම සඳහා අධිවේගී හා නිවැරදි ඇල්ගොරිතම අවශ්ය වන අතර, ප්රතිබිම්බ ප්රතිනිර්මාණය කිරීමේ තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම ද තීරණාත්මක වේ. බහුවිධ රූපකරණය: වඩාත් සවිස්තරාත්මක ජෛව වෛද්‍ය තොරතුරු සැපයීම සඳහා ප්‍රකාශ ධ්වනි රූප වෙනත් රූපකරණ ක්‍රම (MRI, CT, ultrasound imaging වැනි) සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැක.

ප්‍රකාශ ධ්වනි අනුරූ යනු නව සහ බහු-ක්‍රියාකාරී ජෛව වෛද්‍ය රූපකරණ තාක්‍ෂණයකි, එය ඉහළ ප්‍රතිවිරුද්ධ, ඉහළ විභේදන සහ ආක්‍රමණශීලී නොවන ලක්ෂණ ඇත. තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, ප්‍රකාශ ධ්වනි රූපකරණයට වෛද්‍ය රෝග විනිශ්චය, මූලික ජීව විද්‍යා පර්යේෂණ, ඖෂධ සංවර්ධනය සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇත.