Rentgeno vaizdų technologija nustato, kas yra po oda

Vadovas, kaip rentgeno įranga gali būti naudojama asmens odai nuskaityti. Paskola: Warwick universitetas

  • Teraherco spinduliuotė arba T spinduliai gali atskleisti vertingos informacijos apie mūsų odos struktūros sausumą. Varviko universitetas ir Kinijos Honkongo universitetas rodo
  • Tai gali būti naudinga priemonė apibūdinti odą tokiomis sąlygomis: egzema և psoriazė
  • Turi galimybę padėti atliekant odos vėžio operacijas
  • Naujas metodas leidžia mokslininkams sužinoti daugiau apie mūsų odos savybes

Naujas odos struktūros analizės metodas, radiacijos tipas, žinomas kaip T spinduliai, gali padėti pagerinti odos ligų, tokių kaip egzema, psoriazė ir odos vėžys, diagnozę ir gydymą.

Mokslininkai iš Warwick universiteto, Kinijos Honkongo universiteto (CUHK) parodė, kad taikydami metodą, kuriame analizuojami T-spinduliai, skleidžiami iš kelių skirtingų kampų, jie gali gauti išsamesnį odos vaizdą և kaip ji dehidratuota nei silpnai pateikia dabartinius metodus.

Pateikiamas jų metodas Pažangūs fotonikos tyrimai և gali suteikti mokslininkams և klinikams naują įrankį, apibūdinantį žmonių odos savybes, padedantį valdyti կառավար gydyti odos ligas.

Terahercų (THz) spinduliuotė arba T spinduliai yra infraraudonųjų spindulių և „WiFi“ ամ elektromagnetiniame spektre. T-spinduliai gali būti matomi per labai paplitusias medžiagas, tokias kaip plastikas, keramikos drabužiai, todėl jie gali būti naudingi atliekant neinvazinius bandymus. Mažos energijos T spindulių fotonai taip pat nejonizuoja, todėl jie yra labai saugūs biologinėje aplinkoje, įskaitant saugumą medical atliekant medicinines apžiūras.

Prieš atspindint galima aptikti tik išorinius odos sluoksnius (ragenos և epidermį) praeinančius T spindulius, nes gilesni keliautojai tampa per silpni. Tai daro rentgeno vaizdą potencialiai efektyviu būdu kontroliuoti šiuos tolimiausius sluoksnius. Norėdami tai išbandyti, teraherco šviesa per prizmę sutelkta į odą, kad spindulys būtų išlygintas tam tikroje židinio plokštumoje. Atsižvelgiant į odos pobūdį, ši šviesa gali atsispindėti šiek tiek kitaip. Tada mokslininkai gali palyginti šviesos savybes, kol ji nepatenka į jos odą.

Tačiau standartinei THz vaizdo spektroskopijai yra apribojimų, o jiems įveikti šio naujo tyrimo mokslininkai vietoj to naudojo elipsometriją, kurioje T spinduliai sutelkiami keliais kampais toje pačioje odos vietoje.

Jie sėkmingai parodė, kad elipsometrija gali tiksliai apskaičiuoti odos lūžio rodiklį (kuris nustato, kaip greitai pluoštas juo praeina), kuris matuojamas dviem kryptimis. Skirtumas tarp šių lūžio rodiklių vadinamas dviguba linija. Tai pirmas kartas, kai išmatuojamas žmogaus odos THz dvilypumas. in vivo:Properties Šios savybės gali suteikti vertingos informacijos apie tai, kiek vandens yra odoje և leidžia apskaičiuoti odos storį.

Varviko universiteto CUHK elektronikos inžinerijos fizikos katedros profesorė Emma Pickwell-McPherson sakė: „Norėjome parodyti, kad galime tai padaryti in vivo: Elipsiniai matavimai žmogaus odoje և Tikslus odos savybių apskaičiavimas. Įprastame teraherco paveikslėlyje turite storio և lūžio rodiklį, kuris sujungiamas kaip vienas parametras. Atlikdami kelis matavimus, galite juos atskirti.

„Drėkintos odos lūžio rodiklis bus kitoks nei dehidratuotos. Žmonėms, turintiems odos sutrikimų, galėsime įvertinti jų odos drėkinimą daugiau nei esama įranga. Jei bandote patobulinti odos priežiūros produktus žmonėms, sergantiems tokiomis egzemomis ar psoriaze, galbūt galime įvertinti, kaip oda gerėja naudojant skirtingus produktus, arba atskirti odos tipus.

„Pacientams, sergantiems odos vėžiu, taip pat galite naudoti THz vaizdą, kad ištirtumėte odą prieš operaciją, kad geriau suprastumėte, koks yra naviko paplitimas. “Odos vėžys daro įtaką odos savybėms, kai kurių jų nematyti, nes jos yra po paviršiumi”.

Dr. Suequanas Chenas, pagrindinis tyrimo autorius, antrosios pakopos doktorantas CUHK Elektronikos inžinerijos katedroje, sakė: „Žinoma, kad rentgeno spinduliai yra jautrūs odos drėgmės lygiui. Tačiau pažymime, kad raginio sluoksnio ląstelių struktūra taip pat reaguoja į terahercų atspindžius. “Mūsų įranga leidžia mums jautriai ištirti šios struktūros savybes, o tai suteikia išsamią informaciją apie odą. Tai labai naudinga odos diagnostikai.”

Norėdami išbandyti savo metodą, mokslininkai privertė savanorius 30 minučių uždėti rankas ant savo rentgeno aparato vaizdavimo lango, prisitaikius prie laboratorijos aplinkos temperatūros ir sausumo. Laikydami odą ant paveikslėlio lango paviršiaus, jie užblokavo vandenį, kuris išbėgo iš odos kaip prakaitas – procesas vadinamas užsikimšimu.

Tuomet mokslininkai kas dvi minutes pusvalandį atliko keturis matavimus stačiu kampu vienas kito atžvilgiu, kad laikui bėgant galėtų stebėti okliuzijos poveikį. Kadangi T spinduliai yra ypač jautrūs vandeniui, jie gali pastebėti reikšmingą skirtumą, nes vanduo kaupėsi odoje, o tai rodo, kad metodas gali parodyti, kaip produktas veiksmingai palaiko odą drėgmę, pvz.

Tolesniuose tyrimuose bus diskutuojama, kaip pagerinti proceso instrumentavimą, kaip jis gali veikti kaip praktiškas prietaisas.

Profesorius Pickwellas-McPhersonas sakė: „Mes neturime nieko, kas būtų tikrai tiksli matuojant odą, kurią galėtų naudoti gydytojai. Dermatologams reikia geresnių kiekybinių priemonių, kad būtų lengviau naudotis.

„Jei tai gerai veikia, galite kreiptis į kliniką, uždėti ranką ant skaitytuvo, nubrėžti sąkandžio kreivę ir pasiūlyti odai tinkamą produktą. Mes galime gauti labiau pritaikytų vaistų, kurti produktus skirtingoms odos reakcijoms. Tai tikrai galėtų tilpti į dabartinį individualizuotos medicinos dėmesį “.

Nuoroda. „Naudojant papildomas teraherco elipsometrijos konfigūracijas: vivo odos drėkiklis cell ląstelių struktūrai tirti“ – Xuequan Chen, Qiushuo Sun, Jiarui Wang, Hannah Lindley-Hatcher և Emma Pickwell-MacPherson, 2020 m. Lapkričio 10 d. Pažangūs fotonikos tyrimai,
DOI: 10.1002 / vagis. 202000024:

Šį darbą finansavo Honkongo mokslinių tyrimų stipendijų taryba, Inžinerijos mokslo tyrimų taryba (EPSRC), JK մաս Tyrimų և Inovacijų և Karališkoji draugija.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Surasti povandeninį kalną šalia Kalėdų salos kaip Saurono akis

Autoriai: Philas Vandenbossche'as ir Nelsonas Kuna / CSIRO Kaip ir „Žiedų valdovo“ trilogijos Saurono akis, povandeninį vulkaną tyliai atskleidė kelių spindulių sonaras, esantis 3100 metrų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.