Vés al contingut

Imatge termoacústica

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Fig. 1. A baix: les primeres imatges termoaústiques en 3D del teixit biològic (ronyó de xai). A dalt: ressonància magnètica del mateix ronyó.
Fig. 2: Primera imatge termoacústica 3D del càncer de mama. D'esquerra a dreta: vistes axial, coronal i sagital del càncer (fletxes).

La imatge termoacústica va ser proposada originalment per Theodore Bowen el 1981 com una estratègia per estudiar les propietats d'absorció del teixit humà utilitzant pràcticament qualsevol tipus de radiació electromagnètica.[1] Però Alexander Graham Bell va informar per primera vegada el principi físic sobre el qual es basa la imatge termoacústica un segle abans.[2] Va observar que el so audible es podia crear il·luminant un feix intermitent de llum solar sobre una làmina de goma. Poc després de la publicació del treball de Bowen, altres investigadors van proposar una metodologia per a la imatge termoacústica mitjançant microones.[3] L'any 1994, els investigadors van utilitzar un làser infrarojo per produir les primeres imatges termoacústiques d'absorció òptica d'infrarojos propers en un fantasma que imitava teixits, encara que en dues dimensions (2D).[4] L'any 1995, altres investigadors van formular un algorisme de reconstrucció general pel qual es podien calcular imatges termoacústiques 2D a partir de les seves "projeccions", és a dir, la tomografia computada termoacústica (TCT).[5] El 1998, els investigadors del Centre Mèdic de la Universitat d'Indiana[6] van estendre la TCT a 3D i van utilitzar microones polsats per produir les primeres imatges termoacústiques totalment tridimensionals (3D) de teixit biològic [un ronyó de xai extirpat (Fig. 1)].[7] L'any següent van crear les primeres imatges termoacústiques totalment 3D del càncer al pit humà, de nou utilitzant microones polsats (Fig. 2).[8] Des d'aleshores, la imatge termoacústica ha guanyat una gran popularitat a les institucions de recerca de tot el món.[9][10][11][12][13][14][15] A partir de 2008, tres empreses estaven desenvolupant sistemes comercials d'imatge termoacústica: Seno Medical,[16] Endra, Inc.[17] i OptoSonics, Inc.[18]

El so, que es propaga com una ona de pressió, es pot induir en pràcticament qualsevol material, inclòs el teixit biològic, sempre que s'absorbeix energia electromagnètica variable en el temps. La radiació estimulant que indueix aquestes ones acústiques generades tèrmicament pot estar en qualsevol part de l'espectre electromagnètic, des de partícules ionitzants d'alta energia fins a ones de ràdio de baixa energia. El terme "fotoacústica" (vegeu imatge fotoacústica en biomedicina) s'aplica a aquest fenomen quan la radiació estimulant és òptica, mentre que "termoacústica" és el terme més general i fa referència a totes les fonts radiants, incloses les òptiques.

Referències

[modifica]
  1. ↑ Bowen T. Radiation-induced thermoacoustic soft tissue imaging. Proc. IEEE Ultrasonics Symposium 1981;2:817-822.
  2. ↑ Bell, AG. On the production and reproduction of sound by light. Am. J. Sci. 1880;20:305-324.
  3. ↑ Olsen RG and Lin JC. Acoustic imaging of a model of a human hand using pulsed microwave irradiation. Bioelectromagnetics 1983; 4:397-400.
  4. ↑ Oraevsky AA, Jacques SL, Esenaliev RO, Tittel FK. Laser-based ptoacoustic imaging in biological tissues. Proc. SPIE 1994;2134A:122-128.
  5. ↑ Kruger RA, Liu P-Y and Fang Y. Photoacoustic Ultrasound (PAUS) - Reconstruction Tomography. Medical Physics 1995;22(10):1605-1609.
  6. ↑ «Indiana Institute of Biomedical Imaging Sciences» (en anglès). medicine.iu.edu. Arxivat de l'original el 2010-06-13.
  7. ↑ Kruger RA, Kopecky KK, Aisen AM, Reinecke DR, Kruger GA, Kiser Jr W. Thermoacoustic computed tomography – a new medical imaging paradigm Radiology 1999,211:275-278.
  8. ↑ Kruger RA, Miller KD, Reynolds HE, Kiser Jr WL, Reinecke DR, Kruger GA. Contrast enhancement of breast cancer in vivo using thermoacoustic CT at 434 MHz. Radiology 2000;216: 279-283.
  9. ↑ Photoacoustic imaging in biomedicine
  10. ↑ «Photoacoustic Imaging Group» (en anglès).
  11. ↑ «Biomedical Optics - University of Twente» (en anglès). Arxivat de l'original el 2008-11-02. [Consulta: 2 novembre 2008].
  12. ↑ «http://www.uwm.edu/~zhang25/». Arxivat de l'original el 2008-11-19. [Consulta: 10 abril 2023].
  13. ↑ «zhulab» (en anglès). www.engr.uconn.edu. Arxivat de l'original el 2001-05-08.
  14. ↑ «Photoacoustic imaging in medicine and biomedicine» (en anglès). Arxivat de l'original el 2008-10-15. [Consulta: 17 octubre 2008].
  15. ↑ «Photo Acoustic Tomography» (en anglès). www.ultrasound.med.umich.edu. Arxivat de l'original el 2008-05-12.
  16. ↑ «Home» (en anglès). senomedical.com.
  17. ↑ «ENDRA Life Sciences Inc» (en anglès). endrainc.com. [Consulta: 11 febrer 2020].
  18. ↑ «Home» (en anglès). optosonics.com.
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Imatge_termoacústica&oldid=33040381»