ΠΩΣ ΕΝΑ ΣΤΙΚΕΡ ΘΑ ΣΟΥ ΚΑΝΕΙ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΗΜΑ

Επιστήμονες του ΜΙΤ αναπτύσσουν πρωτοποριακά αυτοκόλλητα επιθέματα, τα οποία θα κάνουν ό,τι ένα υπερηχογράφημα, με απεικόνιση ακόμα και στην οθόνη του κινητού σου.

Το υπερηχογράφημα είναι μονόδρομος για όποιον γιατρό χρειάζεται να έχει οπτική επαφή με τα εσωτερικά μας όργανα, για εξέταση ή προεγχειρητικό έλεγχο. Από όλους τους τρόπους απεικόνισης θεωρείται ίσως ο πιο εύκολος και ο πιο ασφαλής.

Προφανώς και δεν είναι τυχαίο ότι υπάρχει ειδικός σχετικός κλάδος επαγγελματιών που χειρίζονται τα μηχανήματα απεικόνισης. Που κατευθύνουν, δηλαδή, τα ηχητικά κύματα στο σημείο του σώματος το οποίο ερευνάται.

Πώς λειτουργεί το κλασικό υπερηχογράφημα

Ο όρος «υπέρηχος» υποδηλώνει τον ήχο που έχει τόσο υψηλή συχνότητα, ώστε δεν γίνεται αντιληπτός από το ανθρώπινο αυτί. Αφότου ο επαγγελματίας εφαρμόσει ένα υγρό τζελ (που υπάρχει για να μεταδώσει τα υπερηχητικά κύματα), πιέζει πάνω σε αυτό την κεφαλή του υπερήχου (βλ. ηχοβολέας). Αυτή στέλνει ηχητικά κύματα στο σώμα, τα οποία αντηχούν από τις εσωτερικές δομές και επιστρέφουν στην κεφαλή. Εκεί τα σήματα από τους ήχους μεταφράζονται σε οπτικές εικόνες που εμφανίζονται σε οθόνες υπολογιστών.

Είναι ξεκάθαρο ότι αυτό που εμφανίζεται στην οθόνη είναι ανάλογο με το πού τοποθετείται ο ηχοβολέας.

iStock

Ωστόσο, υπάρχουν ασθενείς που χρειάζονται μεγάλες περιόδους απεικόνισης. Ορισμένα νοσοκομεία διαθέτουν ανιχνευτές στερεωμένους σε ρομποτικούς βραχίονες, οι οποίοι μπορούν να κρατήσουν έναν ηχοβολέα στη θέση του για ώρες χωρίς να κουράζονται.

Το πρόβλημα είναι πως το υγρό τζελ υπερήχων στεγνώνει κάποια στιγμή και έτσι διακόπτεται η απεικόνιση. Τα τελευταία χρόνια ερευνητές προσπαθούν να βρουν μια λύση σε αυτό το πρόβλημα. Ό,τι είχε μελετηθεί έως τώρα σκόνταφτε είτε στη χαμηλή ανάλυση των εικόνων, είτε στην κίνηση του ανθρώπινου σώματος, που αλλοίωνε το αποτέλεσμα.

Μηχανικοί του ΜΙΤ κατάφεραν να αντιμετωπίσουν και τα δύο προβλήματα, δημιουργώντας ένα αυτοκόλλητο επίθεμα σε μέγεθος γραμματοσήμου που θα κάνει υπερηχογράφημα.

Η παρουσίαση του προϊόντος που προέκυψε κατόπιν σχετικής έρευνας έγινε με τη δημοσίευση της δουλειάς στο ιατρικό περιοδικό Science.

Το πρωτοποριακό στίκερ σε μέγεθος γραμματόσημου που δημιούργησαν μηχανικοί του ΜΙΤ αλλάζοντας τον τρόπο που γίνεται ένα υπερηχογράφημα. Φωτογραφία: Felice Frankel

Αφότου το επίθεμα κολλήσει στο δέρμα, μπορεί να παρέχει συνεχή υπερηχογραφική απεικόνιση εσωτερικού οργάνου για έως 48 ώρες. Οι επιστήμονες εφάρμοσαν το προϊόν σε εθελοντές, για να δείξουν τις ζωντανές, υψηλής ανάλυσης εικόνες που μπορούν να παραχθούν από αιμοφόρα αγγεία και βαθύτερα όργανα (καρδιά, πνεύμονες και στομάχι).

Οι εθελοντές μπορούσαν να εκτελέσουν διάφορες δραστηριότητες (να κάθονται, να σηκώνονται, να τρέχουν κ.λπ.), χωρίς να αλλάζει κάτι στην αποτελεσματικότητα του επιθέματος.

Σε πρώτη φάση, αυτή που δοκιμάστηκε, τα αυτοκόλλητα πρέπει να συνδέονται με όργανα που «μεταφράζουν» τα ανακλώμενα ηχητικά κύματα σε εικόνες «και μπορούν να εφαρμοστούν άμεσα στην τωρινή μορφή τους σε νοσηλευόμενους, ώστε να παρακολουθούνται διαρκώς εσωτερικά όργανα, χωρίς να απαιτείται τεχνικός που θα κρατά το μηχάνημα για ώρες στο ίδιο σημείο».

Η ασύρματη λειτουργία των επιθεμάτων είναι το ζητούμενο πάνω στο οποίο δουλεύουν τώρα οι επιστήμονες. Εάν καταφέρουν να υλοποιήσουν τον στόχο τους, τα stickers θα μπορούν να διατίθενται ακόμα και από φαρμακεία, ως φορητά προϊόντα απεικόνισης.

«Το όραμα μας είναι μερικά επιθέματα που θα τοποθετούνται σε διαφορετικά σημεία του σώματος και θα “επικοινωνούν» με το smartphone μας, όπου αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης θα αναλύουν κατά παραγγελία της εικόνες», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής μηχανολογίας (πολιτικής και περιβαλλοντικής) στο ΜΙΤ, Xuanhe Zhao.

«Πιστεύουμε ότι ανοίξαμε μια νέα εποχή φορητής απεικόνισης: με μερικά επιθέματα στο σώμα σας, θα μπορείτε να δείτε τα εσωτερικά σας όργανα».