Algoritmit maanjäristysten löytämiseksi määräävät aivohalvauksen ihmisen aivoissa

Toisin kuin olemassa olevat aivojen kuvantamismenetelmät - MRI, CT tai PET - tekniikkaa voidaan käyttää

minkä tahansa potilaan kuvantaminen ja sopiijatkuva seuranta, myös teho-osastoilla. Tekniikka voitaisiin pakata kannettavaan laitteeseen, joka voitaisiin asentaa ambulanssiin.

Tutkijat luottavat tekniikkaansaturvallinen, koska ääniaaltoja käytetään jo ultraäänihaussa, ja heidän ehdottamansa periaate käyttää samanlaisia ​​äänitaajuuksia. Ultraääni ei pääse helposti tunkeutumaan luuhun, kun taas uusi laite, joka on suunniteltu käytettäväksi kypärän muodossa, kykenee voittamaan tämän esteen.

Uusi lähestymistapa on erityisen arvokasPotilaat, joilta tutkittiin aivohalvaus, toiseksi tärkein kuolinsyy ja yleisin neurologisen vamman syy aikuisilla. Nopeaa, yleisesti sovellettavaa ja korkealaatuista kuvantamista tarvitaan aivohalvauksen tapauksessa. Erityisen mielenkiintoista on se, että samaa tekniikkaa käytetään seismisen toiminnan seurannassa.

Dr. Louis Guash keisarillisesta tiedeosastostasanoo maasta ja tekniikan tieteistä: "Visualisointitekniikka, joka on jo mullistellut yhtä aluetta - seisminen prosessointi, voi nyt muuttaa radikaalisti toisen - aivojen visualisoinnin."

Professori Brian Williams, keskuksen johtajaKalifornian yliopiston lääketieteellisessä tutkimuksessa lisätään: "Tämä on aivojen kuvantamisessa erittäin tärkeä edistysaskel, jolla on suuri potentiaali tarjota kohtuuhintaisia ​​tutkimuksia rutiinisessa kliinisessä käytännössä - pään traumaan, aivohalvaukseen ja muihin aivosairauksiin liittyvien vaurioiden arvioimiseksi."

Tutkijat käyttävät seismisiä tietoja jaLaskennallinen algoritmi, jota kutsutaan täydeksi aaltomuodon inversioksi maan sisäosan kartoittamiseksi. Maanjäristyksen ilmaisimien (seismometrien) seismiset tiedot sisältyvät algoritmeihin, jotka ottavat kolmiulotteisia kuvia maankuoresta. Niitä voidaan käyttää ennustamaan maanjäristyksiä ja etsimään öljy- ja kaasusäiliöitä.

Tätä lähestymistapaa on mukautettu lääketieteelliseenvisualisointi, kun on kehitetty menetelmä, joka käyttää äänen aaltoja ja jonka päätavoitteena on saada korkearesoluutioisia kuvia aivoista. Kehittäjät suunnittelivat kypärän, joka oli varustettu monilla akustisilla muuntimilla, joista jokainen lähettää ääniaaltoja kallon läpi. Pään läpi leviävä ultraäänienergia tallennetaan ja syötetään kypärän kautta tietokoneeseen. Sitten samoja algoritmeja analysoidaan äänen jälkikaiunta koko kallossa, luomalla kolmiulotteinen kuva.

Tutkijat kokeilivat kypäränsä terveyttävapaaehtoisena ja totesi, että tallennettujen signaalien laatu oli riittävä algoritmille yksityiskohtaisen kuvan tuottamiseksi, ja he ovat varmoja, että aivojen sironnut energia tulkitaan. Tietokonesimulaatioita käyttämällä he huomasivat myös voivansa vastaanottaa korkearesoluutioisia kuvia riittävän alhaisilla äänitaajuuksilla tunkeutuakseen kalloon turvallisella voimakkuudella.

He myös loivat yksityiskohtaisen tietokoneenIhmisen aivojen erityyppisten kudosten ominaisuuksiin perustuvat simulaatiot sen varmistamiseksi, että ääniaallat ovat tehokkaita kuvaamaan aivoja korkealla resoluutiolla.

Dr. Guash lisää: ”Tämä on ensimmäinen kerta, kun geofysikaalisia algoritmeja käytetään ihmisen kallon visualisointiin. Geofysiologien, bioinsinöörien ja neurologien yhteinen monitieteinen ryhmämme käyttää niitä turvallisen, halvan ja kannettavan menetelmän luomiseen ihmisen aivojen kolmiulotteisten ultraäänikuvien tuottamiseksi. ”