科技日報記者 張夢然
英國倫敦大學學院研究人員開發出一種新型手持掃描儀，可在幾秒鐘內生成高度詳細的3D光聲圖像。這項技術為早期疾病診斷提供了可能，為光聲圖像在臨床環境中大規模便捷使用鋪平了道路。研究發表在最新一期《自然·生物醫學工程》雜志上。
這種手持式掃描儀能夠實時提供光聲斷層掃描（PAT）成像，幫助醫生獲得精確且復雜的血管結構圖，從而更好地指導對患者的治療。PAT成像可以利用激光產生的超聲波來觀察人體組織中細微至毫米級別的靜脈和動脈變化，這些變化往往是疾病早期的標志。但舊式PAT掃描儀需要5分鐘以上的時間才能拍攝一張圖像，由于速度過慢，任何微小的移動都會導致圖像模糊，難以產生高質量的3D圖像，限制了其臨床上的應用價值。
此次研究的突破之處是顯著提升了圖像獲取的速度，比傳統方法快了百倍乃至千倍。這樣的速度不僅徹底避免了因運動造成的圖像模糊問題，還提供了前所未有的高質量、高分辨率圖像。這意味著，在幾秒內讓動態生理過程可視化成為可能。
隨著技術進步，新系統將達到適合臨床使用的標準，讓醫生得以觀察到之前無法觸及的人體生物學及病程發展的新層面。此外，新型掃描儀的設計不同于早期版本每次只能單獨測量，其允許同時在多個位置捕捉超聲信號，從而極大地縮短了整體成像時間。
研究人員還借鑒了數字圖像壓縮的技術原理，進一步加速了數據處理流程。在這些革新技術共同提升下，再經過進一步測試，新掃描儀可在3到5年內進入臨床，并將切實改善診斷領域。
總編輯圈點
在PAT掃描過程中，患者必須完全靜止，在這個較漫長的時間里，患者任何移動都可能導致圖像模糊，失去臨床用途。本文介紹的技術進步，一個很了不起的用途是評估關節炎。雖然這聽起來不是危重疾病，但掃描雙手所有20個手指關節，舊式PAT需要近一個小時，新儀器幾分鐘內就能完成。對于糖尿病患者，新掃描儀能夠生成足夠詳細的微血管3D圖，讓醫生一眼看出血管畸形和結構變化；對于癌癥患者，新儀器可更輕松地檢測和監測腫瘤，并確保醫生在手術過程中掃除所有“危險品”，最大限度地降低復發風險。
