Neue Imaging-Technologie hat das Potenzial , um Herzerkrankungen zu diagnostizieren

Die Forscher sind in der Nähe der Kommerzialisierung einer neuen Art von medizinischen Imaging-Technologie , die Herz-Kreislauf -Krankheit zu diagnostizieren konnte durch Messung Ultraschall Signale von Molekülen an ein schnell pulsierender Laser belichtet .


Dieses Bild wird unter Verwendung einer neuen Art von medizinischen Bildgebungstechnologie , die kardiovaskuläre Erkrankungen durch Messen von Ultraschallsignalen von den Molekülen zu einer schnell pulsierende Laser belichtet diagnostizieren könnte gemacht. Das genannte System intravaskulärer photoakustischen Bildgebung erfolgt präzise dreidimensionale Bilder von Plaques Auskleidung Arterien und identifiziert Ablagerungen , die wahrscheinlich zu reißen, was Herzinfarkte . Diese Querschnittsansichteiner Arterie zeigt, Lipide ( grün) in der Arterienwand abgeschieden. Schwarz-Weiß- Kontrast zeigen , die die Querschnittsgeometrie .
Credit: Purdue University School of Biomedical Weldon Bild Engineering / Ji- Xin Cheng

Das System benötigt eine präzise dreidimensionale Bilder von Plaques Auskleidung Arterien und identifiziert Ablagerungen , die wahrscheinlich zu Rupturen verursachen und Herzinfarkt , Sagte Ji- Xin Cheng (ausgesprochen Jee - Shin ) , Professor in Purdue University Weldon School of Biomedical Engineering und Department of Chemistry .

Das Abbildungs ​​zeigt die Anwesenheit von Kohlenstoff -Wasserstoff-Bindungen , aus denen Lipidmoleküle im arteriellen Plaques, die bewirken Herzkrankheit . Forschungsergebnisse werden in einem Papier in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports beschrieben.

" Dies erlaubt uns, die genaue Art der Plaquebildung in den Wänden der Arterien zu sehen , so dass wir festlegen, ob Plakette wird zu brechen ", sagte Michael Sturek , Co-Autor des Papiers und ein Professor und Vorsitzender der Abteilung für Zelluläre

Forschungen auf dem Gebiet ist durch die Unfähigkeit, Hochgeschwindigkeits- Bildgebung in Gewebe führen behindert. Die Forscher das Problem gelöst durch die Entwicklung eines Raman-Lasers unter Verwendung eines Lasers, der 2.000 Impulsen pro Sekunde erzeugt , wobei jedes Puls geeignet zur Erzeugung eines Bildes , die eine 100 - fache Erhöhung der Bilderzeugungsgeschwindigkeit der neuen Technologie , die so genannte intravaskuläre photoakustischen Bildgebung.

"Diese Innovation stellt einen großen Schritt in Richtung Weiterentwicklung dieser Technologie, um die klinischen Umfeld ", sagte Cheng .

Das Papier wurde von Forschern der Purdue , Indiana University School of Medicine , der University of California, Davis, der University of California , Irvine, und Startup-Unternehmen spektralen Energie verfasst .

Die bildgebenden Verfahren wird "Label frei", was bedeutet, es erfordert keine Proben mit Farbstoffen markiert werden , so dass es attraktiv für diagnostische Anwendungen .

Die Technologie wird von der Firma Vibronix Inc., von Cheng und Purdue Postdoc- Research Associate Pu Wang Mitbegründer kommerzialisiert.

Der Laser , die im nahen Infrarotbereich des Spektrums Impulse bewirkt Gewebe zu erwärmen und lokal zu erweitern , die Erzeugung von Druckwellen bei der Ultraschallfrequenz , die mit einer Vorrichtung namens Geber erfasst werden kann.

Das Papier wurde von Wang verfasst ; USC Doktorand Teng Ma ; Purdue Wissenschaftler Mikhail N. Slipchenko ; USC Doktorand Shanshan Liang ; Purdue Doktorand Jie Hui ; K. Kirk Shung , Direktor des Ultraschallwandlers Resource Center an der USC , Sukesh Roy , CEO von Spectral Energy LLC in Dayton, Ohio ; Sturek ; USC -Forscher Qifa Zhou ; Zhongping Chen, ein Forscher an der UC Irvine ; und Cheng .

Das System ist klein genug, um in ein Endoskop eingebaut, um in Blutgefäße mit einem Katheter gesetzt werden , wobei der Cheng .

Die Nah-Infrarot- Laser verursacht Heizkraft Erzeugung von Ultraschall , aber nicht genug , um das Gewebe zu beschädigen. Die Untersuchung wurde mit intakten Schweinegewebedurchgeführt und wird zu erweitern, um mit lebenden Tieren und klinische Studien am Menschen zu erforschen .