Revoluční ultrazvuk z Caltechu: Celé tělo za 10 sekund, bezpečně a přesněji než dosud

Vědci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) vyvinuli průlomový systém, který dokáže provádět celotělovou ultrazvukovou tomografii (UST) a snímat celé průřezy těla za pouhých 10 sekund.

Vědci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) vyvinuli průlomový systém, který dokáže provádět celotělovou ultrazvukovou tomografii (UST) a snímat celé průřezy těla za pouhých 10 sekund. Tato nová technologie, představená v časopise Nature Biomedical Engineering, slibuje překonat omezení tradičního ultrazvuku a otevřít cestu k novým diagnostickým aplikacím.

Současné ultrazvukové metody jsou sice klíčové pro moderní zdravotnictví – zobrazují měkké tkáně a orgány, měří průtok krve a monitorují vývoj plodu – ale mají svá omezení. Patří mezi ně omezené zorné pole a potenciál pro chyby způsobené operátorem. Nový systém, vyvinutý týmem profesora Lihonga Wanga, je na operátorovi nezávislý, nabízí velké zorné pole, nestlačuje tkáň (což může způsobit zkreslení) a je pro pacienty zcela neškodný, na rozdíl od technik využívajících ionizující záření, jako jsou rentgen, MRI nebo PET skeny.

Systém funguje na principu ponoření pacienta do vodní nádrže, přičemž hlava zůstává nad vodou. Kolem nádrže je umístěna prstencová struktura s 512 ultrazvukovými měniči, které skenují tělo nahoru a dolů a vytvářejí obrazy různých průřezů. Kromě měření ozvěn dokáže Wangův systém měřit také přenosový signál, kvantifikovat rychlost zvuku pro rozlišení různých typů tkání a zaznamenávat útlum zvukových vln. Tyto fyzikální parametry jsou klíčové, protože změny v tkáni (například ztuhnutí kvůli nádoru) mohou ovlivnit echogenitu, rychlost zvuku nebo útlum, což pomáhá diagnostikovat onemocnění jako chronické záněty a rakovinu.

Počáteční testy na pěti zdravých dobrovolnících ukázaly, že zařízení UST dokázalo snímat hluboko v těle a produkovat obrazy srovnatelné s těmi, které vytvářejí MRI a další standardní celotělové zobrazovací metody. Vědci se v této studii zaměřili na břišní oblast, ale věří, že technika bude úspěšná i při zobrazování jiných částí těla, včetně končetin, krku a nakonec i mozku. Tato inovace má potenciál stát se nízkonákladovým, bezpečným, rychlým a pohodlným nástrojem pro screening a monitorování zdravotního stavu.