ЧИ МОЖЛИВІ УЛЬТРАЗВУКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ НА ЧАСТОТІ 10 ГГЦ?
Чим ширше діапазон акустичних хвиль, які відтворює ультразвуковий апарат, тим вище якість зображення, яке виводиться на моніторі пристрою. Сучасне обладнання працює на частоті близько 20000000 герц, що дає можливість візуалізувати великі структури (органи, новоутворення, судини, кровотік). Тільки уявіть, як виростуть можливості УЗД апарату, якщо збільшити потужність ультразвукового випромінювача в 1000 разів?
УЗД апарат, що працює на надвисокій частоті
Сьогодні провідні фахівці працюють над створенням принципово нового методу ультразвукової діагностики - дослідженнях в нанодіапазоні. Фіксація і обробка акустичних хвиль з частотою 10 гігагерц дозволить сонографістам не тільки домогтися небаченої досі чіткості картинки, але і розглянути підповерхневі структури. Варто підкреслити, що існуючі оптичні мікроскопи і електроприлади, які активно використовуються, не здатні впоратися з поставленим завданням.
УЗД апарати майбутнього: золоті нанорозмірні структури
Прорив в даній галузі здійснили співробітники Національної лабораторії ім. Лоуренса Міністерства енергетики США. Дослідникам вдалося створити прототип обладнання, що відтворює ультразвукові хвилі в нанодіапазоні (всього 10ГГц). В якості основного елемента складного механізму використовуються золоті плазмонні нанорозмірні структури хрестоподібної форми, які перетворюють спрямований лазерний промінь в акустичні СВЧ-фонони. В майбутньому інноваційна технологія має всі шанси перекочувати в апаратну медицину. Очікується, що вона буде інтегрована в кожен УЗД апарат.
За словами фахівців лабораторії ім. Лоуренса в Барклі, перспективна розробка обов'язково стане в нагоді в сфері діагностики та терапевтичної практики. На відміну від оптичної візуалізації, використання акустичних приладів, що працюють в нанодіапазоні, дозволить вивчати людське тіло, не завдаючи йому ушкоджень. Ультразвук на надвисокій частоті здатний забезпечити неруйнівного контролю матеріалів. Надчастотні фонони легко проникають через аберуючі шари, що на даний момент, не під силу навіть фотонам. Крім того, акустичні фонони використовують короткі хвилі, завдяки чому дозвіл кінцевого зображення при ультразвуковій діагностиці стане значно вищим.
Вчені в один голос стверджують, що найскладнішим завданням було створення обладнання, яке зможе розпізнати ультразвукові коливання з частотою в 10 000 герц. Тепер, коли досвідчений зразок розроблений, залишилося дочекатися, коли технологію впровадять в серійні стаціонарні й портативні УЗД апарати!
30.08.2016