نظارت بر رشد جنین با یک برچسب فراصوت
محققان دانشگاه ام.آی.تی در مطالعه اخیرشان از توسعه یک برچسب فراصوت که می‌تواند به زنان باردار اجازه دهد بر رشد کودکان خود نظارت داشته باشند، خبر داده‌اند.
به نقل از اس اف، مادران آینده به زودی خواهند توانست رشد نوزادان خود در رحم را با یک دستگاه دیجیتال تماشا کنند چرا که مهندسان ام.آی.تی یک برچسب چسبنده به اندازه تمبر ساخته‌اند که می‌تواند تصاویری با وضوح بالا از قلب، ریه‌ها و سایر اندام‌های جنین تولید کند.
این فناوری به مدت ۴۸ ساعت، یک تصویر سونوگرافی مداوم ایجاد می‌کند. علاوه بر این که زنان باردار مراقب جنین خود هستند، این برچسب می‌تواند نظارت بر تومورهای سرطانی را نیز بهبود بخشد. محققان در این باره افزودند که این برچسب‌ها دارای کاربردهای بالقوه‌ای هستند که این موضوع تشخیص و درمان بیماری را تسریع می‌کند.
محققان این مطالعه گفتند: تصور ما از این وسیله این است که چند برچسب به نواحی مختلفی از بدن می‌چسبند و این برچسب‌ها قابلیت ارتباط با تلفن همراه شما را دارند و الگوریتم‌های هوش مصنوعی نیز می‌توانند تصاویر را در صورت درخواست کاربر، تجزیه و تحلیل کنند. ما معتقدیم که دوره جدیدی از تصویربرداری پوشیدنی را آغاز کرده‌ایم چرا که با چسباندن چند برچسب بر روی بدنتان می‌توانید اندام‌های داخلی خود را ببینید.
برچسب‌ها چه چیزی را می‌توانند مشاهده کنند؟
محققان ام آی تی مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را بر روی داوطلبان سالم انجام دادند و برچسب‌ها را روی قسمت‌های مختلفی از بدن آنها از جمله گردن، سینه، شکم و بازوها چسباندند. آنها به پوست چسبیده بودند و تا دو روز از ساختارهای زیرین پوست عکس‌برداری می‌کردند.
در طول این مدت، شرکت کنندگان فعالیت‌های مختلفی اعم از نشستن، ایستادن، دویدن، دوچرخه سواری و وزنه زدن را در آزمایشگاه انجام دادند. این تصاویر تغییر قطر رگ‌های خونی اصلی را در هنگام نشستن در مقابل هنگام ایستادن نشان دادند.
آنها همچنین جزئیاتی از اندام‌های عمیق‌تر را ثبت کردند، مانند اینکه چگونه قلب در حین ورزش، شکل خود را تغییر می‌دهد. علاوه بر این، محققان توانستند مشاهده کنند که معده بزرگ می‌شود اما پس از آنکه داوطلبان نوشیدنی‌هایی مصرف می‌کردند، معده کوچک شده و سپس آب را از سیستم خود خارج می‌کرد.
در حالی که برخی از شرکت‌کنندگان وزنه‌ها را بلند می‌کردند، محققان توانستند الگوهای روشن شده در عضلات زیرین بدن آنها را تشخیص دهند که این امر نشان‌دهنده آسیب‌های کوچک موقتی بود.
برای تصویربرداری با روش سونوگرافی، یک تکنسین ابتدا یک ژل مایع را روی پوست بیمار اعمال می‌کند که این ژل عمدتا برای انتقال امواج فراصوت عمل می‌کند. سپس یک کاوشگر یا مبدل بر روی ژل فشار داده می‌شود و امواج صوتی را به بدن ارسال می‌کند که از ساختارهای داخلی تصویری را ثبت می‌کند. سپس سیگنال‌های پژواک به تصاویر بصری تبدیل می‌شوند.
ابزار تصویربرداری فراصوت پوشیدنی پتانسیل زیادی برای استفاده بالینی در آینده خواهد داشت. با این حال، وضوح و مدت زمان تصویربرداری برچسب‌های فراصوت موجود نسبتا کم است و نمی‌توانند از اندام‌های عمیق تصویربرداری کنند اما این برچسب فراصوت جدید با بکارگیری یک لایه چسبنده کشسان با آرایه‌ای از مبدل‌ها، تصاویری با وضوح بالاتر در مدت زمان طولانی‌تری تولید می‌کند. این ترکیب دستگاه را قادر می‌سازد تا با پوست مطابقت داشته باشد. سطح چسب از دو لایه نازک الاستومر ساخته شده است که لایه میانی آن از هیدروژل جامد تشکیل شده است و هیدروژل جامد نیز ماده‌ای عمدتا مبتنی بر آب است که به راحتی امواج صوتی را منتقل می‌کند. این ماده، برخلاف ژل‌های مورد استفاده در سونوگرافی سنتی، الاستیک و کشسان است. محققان این مطالعه همچنین در حال توسعه الگوریتم‌های نرم‌افزاری مبتنی بر هوش مصنوعی پیشرفته‌تری هستند که توسط آن می‌توانند تصاویر برچسب‌ها را بهتر تفسیر کنند.
