За разлика от съществуващите методи за изобразяване на мозъка - MRI, CT или PET - технологията може да се използва за
Изследователите са уверени, че технологията им ще бъдебезопасни, защото звуковите вълни вече се използват за ултразвуково сканиране, а принципът, който предлагат, използва подобни звукови честоти. Ултразвукът не може лесно да проникне в костта, докато ново устройство, проектирано да се носи под формата на шлем, е в състояние да преодолее тази бариера.
Новият подход е от особено значение запациентите, изследвани за инсулт, втората водеща причина за смърт и най-честата причина за неврологична инвалидност при възрастни. В случай на инсулт са необходими бързи, универсално приложими и висококачествени изображения. От особен интерес е фактът, че същата технология се използва при наблюдение на сеизмичната активност.
Д-р Луис Гуаш от Императорския отдел за наукаказва за Земята и инженерните науки: "Техниката за визуализация, която вече направи революция в една област - сеизмична обработка, сега може коренно да промени друга - мозъчната визуализация."
Професор Брайън Уилямс, директор на центъраБиомедицинските изследвания на Калифорнийския университет добавят: „Това е изключително важно развитие на мозъчните изображения, което има голям потенциал за предоставяне на достъпни изследвания в рутинната клинична практика - за оценка на наранявания поради нараняване на главата, инсулт и други мозъчни заболявания.“
Учените използват сеизмични данни иИзчислителен алгоритъм, наречен пълна инверсия на формата на вълната за картографиране на вътрешността на земята. Сеизмичните данни от детектори за земетресение (сеизмометри) са включени в алгоритмите, които извличат триизмерни изображения на земната кора. Те могат да се използват за прогнозиране на земетресения и търсене на резервоари за нефт и газ.
Този подход е адаптиран към медицинскиявизуализация, след като е разработил метод, който използва звукови вълни с крайна цел за получаване на изображения с висока разделителна способност на мозъка. Разработчиците са проектирали шлем, оборудван с много акустични преобразуватели, всеки от които изпраща звукови вълни през черепа. Енергията на ултразвука, която се разпространява през главата, се записва и се подава през каска към компютър. Тогава същите алгоритми се използват за анализ на реверберацията на звука в целия череп, създавайки триизмерно изображение.
Изследователите тествали шлема си върху здравдоброволно и установи, че качеството на записаните сигнали е достатъчно за алгоритъма за генериране на подробно изображение и те са сигурни, че разсеяната енергия от мозъка ще бъде интерпретирана. Използвайки компютърни симулации, те също откриха, че могат да получават изображения с висока разделителна способност с достатъчно ниски честоти на звука, за да проникнат в черепа с безопасна интензивност.
Създадоха и подробен компютърсимулации въз основа на свойствата на различни видове тъкан на човешкия мозък, за да се установи, че звуковите вълни ще бъдат ефективни при изобразяване на мозъка с висока разделителна способност.
Д-р Гуаш добавя: „За първи път геофизичните алгоритми се използват за визуализиране на човешки череп. Нашият съвместен мултидисциплинарен екип от геофизици, биоинженери и невролози ги използва, за да създаде безопасен, евтин и преносим метод за генериране на триизмерни ултразвукови изображения на човешкия мозък. "