Compact apparaat voor medische beeldvorming

De onderzoekers verwachten ook dat  de technologie op termijn een rol kan spelen bij het bepalen van de ernst van brandwonden, huidkanker en aderverkalking. Het prototype wordt gepresenteerd in het wetenschappelijke tijdschrift Optics Express.

Echoscopie en fotoakoestiek zijn twee medische beeldvormingstechnieken die elkaar goed aanvullen. Bij fotoakoestiek worden korte laserpulsen het lichaam van een patiënt ingestuurd. Als het laserlicht bijvoorbeeld een bloedvat raakt, wordt het lokaal omgezet naar warmte die een kleine drukverhoging veroorzaakt. Deze drukverhoging plant zich als een geluidsgolf voort door het lichaam die vervolgens op de huid gemeten kan worden. Bij echoscopie stuur je ultrageluid het lichaam in, dat door verschillende weefsels op verschillende manieren wordt weerkaatst en daarna ook op de huid gedetecteerd kan worden. Waar echoscopie een beeld geeft van structuren, kun je met fotoakoestiek een beeld geven dat meer functionele informatie bevat, zoals waar bloed zich bevindt.

Combinatie

Door de combinatie van beide technieken in één apparaat, kun je beelden van het lichaam maken met veel meer informatie. Die combinatie is mogelijk gemaakt door het integreren van pulserende diodelasers in de echografie-meetkop. Dit levert een compact, en relatief goedkoop systeem op. De meetmethode is overigens vooral geschikt om relatief oppervlakkige delen van het lichaam door te meten; tot vijftien millimeter diep. 

Toepassingen

In het artikel dat is gepubliceerd in Optics Express hebben de wetenschappers laten zien dat je real time fotoakoestische en echografische beelden kan maken van de structuur en de functie van weefsels.. Ze verwachten dan ook dat het apparaat, waaraan ongeveer vier jaar is gewerkt, geschikt is om nauwkeuriger te bepalen in welke mate gewrichten van reumapatiënten ontstoken zijn.. Dit zal de komende jaren door de Mira-onderzoekers worden onderzocht in samenwerking met het ZGT.  Verder zullen de onderzoekers in Europees verband kijken of de methode ook geschikt is om de ernst en de herstelmogelijkheden van brandwonden te bepalen en om huidkanker en aderverkalking te detecteren. De volgende stap is een prototype waarmee je dieper kan meten en meer functionele informatie kan krijgen, zoals de zuurstofverzadiging van bloed.  

Onderzoek

Het onderzoek en de ontwikkeling van het prototype zijn uitgevoerd door onderzoekers van de vakgroep Biomedical Photonic Imaging van UT-onderzoeksinstituut Mira in samenwerking met het Nederlandse bedrijf Esaoate Europe, en de Franse bedrijven Quantel Laser Diode en Silios Technologies. Het onderzoek is financieel mede mogelijk gemaakt door de Europese Unie (project Fullphase, www.fullphase-fp7.eu/) en Agentschap NL.