基于芯片的技術(shù)可以生成高分辨率和強(qiáng)度的聲音輪廓,可以為超聲波治療創(chuàng)造新的選擇,這將變得更有效、更容易。馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所和斯圖加特大學(xué)的 Peer Fischer 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)發(fā)了一種投影儀,可以通過(guò)相對(duì)較少的技術(shù)努力靈活地調(diào)制三維超聲場(chǎng)。因此,可以以比當(dāng)前技術(shù)允許的更高的分辨率和聲壓生成動(dòng)態(tài)聲壓分布。很快就會(huì)更容易為個(gè)體患者量身定制超聲圖像。超聲波的新醫(yī)療應(yīng)用甚至可能出現(xiàn)。
超聲波廣泛用作醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)中的診斷工具。它也可以用于治療。例如,在美國(guó),子宮和前列腺腫瘤采用高功率超聲波治療。超聲波通過(guò)對(duì)病變組織進(jìn)行特定加熱來(lái)破壞癌細(xì)胞。世界各地的研究人員正在使用超聲波來(lái)對(duì)抗腫瘤和大腦中的其他病理變化。
馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所研究組組長(zhǎng)、斯圖加特大學(xué)教授 Peer Fischer 解釋說(shuō):“為了避免損壞健康組織,必須精確塑造聲壓分布。”在大腦中,針對(duì)病變組織定制強(qiáng)超聲場(chǎng)要困難一些。這是因?yàn)辄S芩扭曲了聲波。Fischer 小組的研究人員開(kāi)發(fā)的空間超聲調(diào)制器(SUM)應(yīng)該有助于糾正這種情況,并使超聲治療在其他情況下更加有效和容易。即使是非常強(qiáng)的超聲波,它也可以以高分辨率改變?nèi)S形狀,并且比目前調(diào)制超聲波輪廓所需的技術(shù)投入更少。
10,000 像素高強(qiáng)度聲壓分布
傳統(tǒng)方法使用多個(gè)單獨(dú)的聲源來(lái)改變聲場(chǎng),這些聲源的聲波可以相互疊加和移動(dòng)。然而,由于各個(gè)聲源無(wú)法隨意小型化,這些聲壓分布的分辨率僅限于1000像素。聲音發(fā)射器非常小,聲壓足以用于診斷目的,但不足以用于治療目的。利用新技術(shù),研究人員首先產(chǎn)生超聲波,然后獨(dú)立調(diào)制其聲壓分布,基本上是一石二鳥(niǎo)。
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