گروهی از محققان بریتانیایی می‌گویند نوعی دستگاه تصویربرداری یا «اسکنر مینیاتوری» miniature scanner که برای دیدن جزئیات زیر پوست به جای اشعه‌ مضر ایکس از لیزر استفاده می‌کند، انقلابی در تصویربرداری پزشکی و تشخیص بیماری‌ها ایجاد می‌کند.

این دستگاه که به همت دانشمندان کالج لندن (یو‌سی‌ای) ساخته شده، به‌خصوص در تصویر‌برداری از رگ‌های خونی بسیار موثر است و به‌عنوان ابزاری کاملا جدید برای تشخیص و کنترل بیماری‌هایی مانند آرتروز، دیابت و برخی سرطان‌ها شناخته می‌شود.

این فناوری از تکنیکی به نام «توموگرافی فوتوآکوستیک» (Photo‌Acoustic Tomography) یا «پی‌ای‌تی‌» (PAT)، استفاده می‌کند؛ یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی که با بهر‌ه‌گیری از تعامل بین نور و صدا تصاویر سه‌بعدی از ساختارهای بدن تولید می‌کند. در این تکنیک، لیزر به بافت‌های بدن تابیده می‌شود. هنگامی که این اشعه به سلول‌ها و بافت‌ها برخورد می‌کند، انرژی نور به گرما تبدیل و باعث انبساط ناگهانی این بافت‌ها می‌شود. این انبساط امواج صوتی (فراصوت) ایجاد می‌کند. سپس حسگرهای فراصوت این امواج صوتی را جمع‌آوری و به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کنند که یک تصویر سه‌بعدی از آن ناحیه تشکیل می‌دهد.

این تکنیک بیش از ۲۰ سال پیش ابداع شده بود، اما نسخه‌های قبلی برای ثبت یک تصویر به چندین ثانیه یا دقیقه نیاز داشتند. تیم دانشگاه کالج لندن توانسته‌اند این زمان را به یک ثانیه یا کمتر کاهش دهند.

آن‌ها امیدوارند که این پیشرفت بزرگ به تولید اسکنر دستی برای استفاده روزمره در کلینیک‌ها منجر شود و پزشکان را از اشعه‌های مضر ایکس و دستگاه‌های تصویربرداری چند میلیون دلاری مانند ام‌آر‌آی بی‌نیاز کند.

سرعت این اسکنر در ثبت تصاویر، مشاهده فرایندهایی مانند جریان خون را امکان‌پذیر می‌کند. این سرعت باعث می‌شود از تاری ناشی از حرکت جلوگیری شود و تصاویری چنان با جزئیات بالا ارائه می‌دهد که هیچ اسکنر دیگری نمی‌تواند به آن کیفیت دست یابد.

 این دستگاه در مرحله آزمایشی روی بیماران در مراحل اولیه دیابت در مورد جریان خون ضعیف به پاهای آن‌ها اطلاعات جدیدی داد؛ موردی که یکی از جنبه‌های دردناک و سخت درمان این بیماری محسوب می‌شود و می‌تواند به عوارض جدی مانند زخم‌ و عفونت‌ منجر شود.

اندرو پلارم، یکی از نویسندگان مطالعه و استادیار تصویر‌برداری پزشکی در دانشگاه کالج لندن، گفت: «تا پیش از این، پزشکان نمی‌توانستند به طور دقیق مشاهده کنند چه عواملی موجب آسیب به بافت‌ها می‌شوند یا این آسیب‌ها چطور توسعه می‌یابند. این ضعف باعث می‌شد درمان‌های موثر برای کنترل بیماری دشوار باشد. با این اسکنر ما توانستیم در پای چپ بیمار رگ‌های صاف و یکنواختی را ببینیم اما در همان ناحیه در پای راست، رگ‌های بدشکل و پیچ‌خورده‌ای وجود داشتند که نشان‌دهنده مشکلاتی است که ممکن است در آینده به آسیب بافتی منجر شود.» 

این امیدواری وجود دارد که اسکنر توموگرافی فوتوآکوستیک بتواند در بهبود تشخیص و درمان سرطان نیز موثر باشد. تومورهای سرطانی معمولا چگالی بالایی از رگ‌های خونی کوچک دارند که با استفاده از سایر تکنیک‌های تصویربرداری به‌خوبی قابل‌مشاهده نیستند.

دکتر نام هیون، از بخش فیزیک پزشکی و مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه کالج لندن، می‌گوید: «تصویربرداری فوتوآکوستیک به جراحان سرطان کمک می‌کند تا با مشاهده رگ‌های خونی در تومور، بافت تومور را از بافت طبیعی بهتر تشخیص دهند. این امر به اطمینان از برداشتن کامل تومور حین جراحی کمک می‌کند و خطر بازگشت آن را به حداقل می‌رساند.»

تیم دانشگاه کالج لندن خاطرنشان می‌کنند که برای اثبات کارآیی و ظرفیت‌های نهفته تکنیک توموگرافی فوتوآکوستیک در تشخیص و درمان سرطان، به آزمایش‌های بیشتر روی گروه بزرگ‌تری از بیماران نیاز است تا قابلیت‌های آن برای تبدیل به دستگاهی برای استفاده روزمره در کلینیک‌ها اثبات شود.