I modsætning til eksisterende hjernebilleddannelsesmetoder – MR, CT eller PET – kan teknologien bruges til
Forskere er sikre på, at deres teknologi vil gøre detsikkert, fordi lydbølger allerede bruges til ultralydsscanning, og det princip, de foreslår, bruger lignende lydfrekvenser. Ultralyd kan ikke let trænge ind i knoglen, mens en ny enhed, der er designet til at bæres i form af en hjelm, er i stand til at overvinde denne barriere.
Den nye tilgang er af særlig værdi forpatienter undersøgt for slagtilfælde, den næstledende dødsårsag og den mest almindelige årsag til neurologisk handicap hos voksne. Det er i tilfælde af et slagtilfælde, at der er brug for hurtig, universelt anvendelig billedbehandling af høj kvalitet. Af særlig interesse er det faktum, at den samme teknologi bruges til overvågning af seismisk aktivitet.
Dr. Louis Guash fra Imperial Department of Sciencesiger om Jorden og ingeniørvidenskaben: "Visualiseringsteknikken, der allerede har revolutioneret et område - seismisk behandling, kan nu radikalt ændre et andet - hjernevisualisering."
Professor Brian Williams, direktør for centretUniversity of California Biomedical Research tilføjer: "Dette er en ekstraordinært vigtig udvikling inden for hjernebilledoptagelse, der har et stort potentiale til at levere overkommelig forskning i rutinemæssig klinisk praksis - til vurdering af skader på grund af hovedskade, slagtilfælde og andre hjernesygdomme."
Forskere bruger seismiske data ogEn beregningsalgoritme kaldet fuld bølgeform inversion til kortlægning af det indre af jorden. Seismiske data fra jordskælvsdetektorer (seismometre) er inkluderet i algoritmer, der udtrækker tredimensionelle billeder af jordskorpen. De kan bruges til at forudsige jordskælv og søge efter olie- og gasbeholdere.
Denne tilgang er tilpasset medicinskvisualisering, efter at have udviklet en metode, der bruger lydbølger med det ultimative mål at få billeder i hjerne med høj opløsning. Udviklerne designet en hjelm udstyret med mange akustiske transducere, som hver sender lydbølger gennem kraniet. Ultralydenergien, der forplantes gennem hovedet, registreres og leveres gennem en hjelm til en computer. Derefter bruges de samme algoritmer til at analysere efterklang af lyd gennem kraniet og skabe et tredimensionelt billede.
Forskere testede deres hjelm på sundefrivilligt og fandt, at kvaliteten af de optagede signaler var tilstrækkelig til, at algoritmen til at generere et detaljeret billede, og de er sikre på, at den spredte energi fra hjernen vil blive fortolket. Ved hjælp af computersimuleringer fandt de også, at de kunne modtage billeder i høj opløsning med tilstrækkelig lave lydfrekvenser til at trænge ind i kraniet med sikker intensitet.
De oprettede også detaljeret computersimuleringer baseret på egenskaberne ved forskellige typer væv i den menneskelige hjerne for at fastslå, at lydbølger vil være effektive til billeddannelse af hjernen i høj opløsning.
Dr. Guash tilføjer: ”Dette er første gang, at geofysiske algoritmer bruges til at visualisere en menneskelig kranium. Vores fælles tværfaglige team af geofysikere, bioingeniører og neurologer bruger dem til at skabe en sikker, billig og bærbar metode til at generere tredimensionelle ultralydbilleder af den menneskelige hjerne. ”