Algoritmi za pronalaženje potresa određuju moždani udar u ljudskom mozgu

Za razliku od postojećih metoda snimanja mozga - MRI, CT ili PET - tehnologija se može koristiti za

snimanje bilo kojeg pacijenta i pogodan je zastalni nadzor, uključujući i jedinice intenzivne njege. Tehnologija bi se mogla upakirati u prijenosni uređaj koji bi se mogao ugraditi u ambulantna vozila.

Istraživači su uvjereni da će njihova tehnologija to i učinitisiguran jer se zvučni valovi već koriste za ultrazvučno skeniranje, a princip koji oni predlažu koriste slične frekvencije zvuka. Ultrazvuk ne može lako prodrijeti do kosti, dok je novi uređaj dizajniran za nošenje u obliku kaciga koji je u stanju prevladati ovu barijeru.

Novi pristup je od posebne vrijednostibolesnici pregledani na moždani udar, drugi vodeći uzrok smrti i najčešći uzrok neurološke invalidnosti u odraslih. U slučaju moždanog udara potrebna su brza, univerzalno primjenjiva i kvalitetna snimka. Posebno je zanimljivo što se ista tehnologija koristi u praćenju seizmičke aktivnosti.

Dr. Louis Guash s carskog odjela za znanostkaže o Zemlji i inženjerskim znanostima: "Tehnika vizualizacije koja je već napravila revoluciju jednog područja - seizmičke obrade, sada može radikalno promijeniti drugo - vizualizaciju mozga."

Profesor Brian Williams, direktor CentraBiomedicinsko istraživanje Sveučilišta u Kaliforniji dodaje: "Ovo je izuzetno važan napredak u snimanju mozga koji ima ogroman potencijal za pružanje pristupačnih istraživanja u rutinskoj kliničkoj praksi - za procjenu ozljeda uslijed ozljede glave, moždanog udara i drugih moždanih bolesti."

Znanstvenici koriste seizmičke podatke iRačunalni algoritam nazvan inverzija punog talasa za mapiranje unutrašnjosti zemlje. Podaci o potresu iz detektora potresa (seizmometri) uključeni su u algoritme koji izvlače trodimenzionalne slike zemljine kore. Pomoću njih se mogu predvidjeti potresi i tražiti rezervoari nafte i plina.

Ovaj pristup je prilagođen medicinskomvizualizacijom, razvio je metodu koja koristi zvučne valove s konačnim ciljem dobivanja slika mozga visoke rezolucije. Programeri su dizajnirali kacigu opremljenu mnogim akustičkim pretvaračima, od kojih svaki šalje zvučne valove kroz lubanju. Energija ultrazvuka koja se širi kroz glavu bilježi se i preko kaciga dovodi do računala. Zatim se koriste isti algoritmi za analizu odjeka zvuka u cijeloj lubanji, stvarajući trodimenzionalnu sliku.

Istraživači su testirali kacigu na zdravojvolontirao i otkrio da je kvaliteta snimljenih signala dovoljna za algoritam stvaranja detaljne slike i sigurni su da će se raspršena energija iz mozga protumačiti. Pomoću računalnih simulacija, također su otkrili da mogu primati slike visoke razlučivosti s dovoljno niskim frekvencijama zvuka da prodju kroz lubanju sigurnim intenzitetom.

Također su stvorili detaljno računalosimulacije temeljene na svojstvima različitih vrsta tkiva ljudskog mozga kako bi se utvrdilo da će zvučni valovi biti učinkoviti u snimanju mozga u visokoj rezoluciji.

Dr. Guash dodaje: „Ovo je prvi put da se geofizički algoritmi koriste za vizualizaciju ljudske lubanje. Naš zajednički multidisciplinarni tim geofizičara, bioinženjera i neurologa koristi ih za stvaranje sigurne, jeftine i prijenosne metode generiranja trodimenzionalnih ultrazvučnih slika ljudskog mozga. "