Учёные разработали инновационный метод визуализации позвоночника, который способен составить серьёзную конкуренцию традиционным методам компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Под руководством исследователей Стэнфордского университета Кэтрин Феррара и Бёнг-Чхоль Юна новая ультразвуковая система обеспечивает панорамное сканирование позвоночника в реальном времени без использования ионизирующего излучения.
До настоящего времени детальное исследование позвоночника основывалось на КТ (для оценки костных структур) или МРТ (для визуализации мягких тканей). Однако у этих методов есть два существенных недостатка:
Статичность: пациент должен оставаться полностью неподвижным во время исследования. Поскольку позвоночник является гибкой структурой, статичное изображение часто не позволяет выявить проблемы, проявляющиеся только при движении.
Излучение и доступность: КТ связано с лучевой нагрузкой, а оба типа оборудования отличаются высокой стоимостью и отсутствием мобильности.
Традиционное ультразвуковое исследование всегда испытывало трудности с получением чётких изображений позвоночника, поскольку плотные костные структуры блокируют и искажают распространение звуковых волн. Чтобы преодолеть это ограничение, учёные создали специализированный датчик шириной 9 сантиметров, состоящий из 384 элементов. Он размещается непосредственно над позвоночником и охватывает значительно большую область по сравнению со стандартными устройствами.
Инновационная система использует технологию «компаундирования расходящихся волн» (Diverging Wave Compounding). Благодаря одновременному излучению ультразвуковых волн в нескольких направлениях удаётся сформировать полноценное панорамное изображение позвоночника в режиме реального времени. Результаты впечатляют: система способна полностью визуализировать несколько позвонков поясничного отдела всего за 5 секунд.
Новый метод подходит не только для диагностики, но и для сопровождения сложных медицинских процедур. Эксперименты показали, что врачи могут в реальном времени наблюдать процесс введения иглы в спинномозговой канал.
В будущем исследователи планируют использовать эту систему в качестве основного инструмента для мониторинга сколиоза, стеноза и других сложных патологий — особенно в отделениях неотложной помощи, где решающее значение имеют скорость и мобильность.
