Napjainkban számos orvosi terület alkalmaz ultrahangos vizsgálatot különböző belső szervek vizsgálatához. Ehhez először egy olyan gélt kennek a páciens bőrére, amelynek szerepe, hogy továbbítsa a transzduktor által keltett ultrahanghullámokat, amelyeket aztán a belső szervekről, szövetekről visszaverődve a készülék vizsgálófeje befog, majd az eszköz vizuálisan megjeleníti azokat. Mint azt a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) közleménye írja, ez egy biztonságos és nem invazív vizsgálati módszert kínál a belső szervek működésének feltérképezésére, akad azonban néhány hátulütője. Egyfelől maguk az ultrahangos berendezések viszonylag nagyok, ennélfogva praktikusan kizárólag a kórházakban, orvosi rendelőkben lehet azokat alkalmazni. Másfelől hosszabb távú megfigyelésre sem alkalmas a vizsgálat, mert az eszköz vizsgálófejét folyamatosan tartania kell az orvosnak, továbbá a hanghullámok megfelelő terjedéséhez szükséges gél is idővel felszárad a bőrről.
Az MIT szakemberei kifejlesztettek azonban egy apró, nagyjából egy bélyeggel megegyező méretű eszközt, amely az ultrahangos képalkotást sokkal mobilisabbá teheti a közeljövőben. A két négyzetméter alapterületű és három milliméter vastagságú tapasz egy rugalmas ragasztóréteget ötvöz merev transzduktorokkal. Az eszköz kényelmesen viselhető, miközben nem mozdul el a helyéről, így tiszta és precíz képeket tud készíteni. A ragasztóréteg alsó fele egy rugalmas polimer, amely nemcsak megbízhatóan tapad a bőrhöz, de megakadályozza azt is, hogy a felette elhelyezkedő, a hanghullámokat közvetítő szilárd hidrogél elpárologjon. Bár a projekt még közel sem ért a végéhez, az eddigi kísérletek során az eszköz beváltotta a hozzá fűzött reményeket.
A kutatók egészséges önkénteseket kértek fel a tapasz tesztelésére. Különböző testrészekre helyezték fel az ultrahangos vizsgálati eszközt, így az alanyok nyakára, mellkasára, hasára és karjára egyaránt. A laboratóriumi kísérlet alapján a tapasz működés közben 48 órán keresztül is stabilan a helyén maradt, és nemcsak ülés vagy állás, hanem intenzív mozgás közben is jól teljesített. Megfigyelhették általa például, hogy változik a szív alakja sport közben, hogyan tágul, majd szűkül a gyomor ivás után, illetve miként alakulnak ki mikrosérülések az izmokban súlyemelés hatására. Az is kimutathatóvá vált így, milyen mértékben tér el a nagyobb vérerek átmérője ülés és állás közben.
Új korszak a képalkotó diagnosztikában
„Hiszünk benne, hogy új korszakot nyitottunk a viselhető képalkotó eszközök területén: néhány tapasszal a testünkön láthatjuk a belső szerveinket” – mutatott rá Xuanhe Zhao, az MIT mérnök professzora, az eszközről a Science című tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szenior szerzője. Kifejtette, a tapasz egyelőre közvetlen összeköttetést igényel olyan műszerekkel, amelyek képpé alakítják a visszaverődő hanghullámokat. Ennélfogva a technológiában rejlő lehetőségek továbbra is csak kórházi körülmények között tűnnek kiaknázhatónak, lehetővé téve a belső szervek folyamatos megfigyelését egy hosszabb periódus alatt.
A mérnökök ugyanakkor keresik a megoldást arra, hogy tapaszukat vezeték nélküli működésre is alkalmassá tegyék. Végeredményben egy olyan képalkotó diagnosztikai készülék jöhet létre, amelyet a páciensek haza is vihetnek az orvosi rendelőből, vagy akár megvásárolhatnak a gyógyszertárban. „Úgy képzeljük, hogy néhány tapaszt elhelyezünk a test különböző területein, majd ezek kommunikálni tudnának az okostelefonunkkal, amelyben egy mesterséges intelligencia elemezné a képeket folyamatában” – tette hozzá a szakember. A technológia akár daganatok változásainak nyomon követését, illetve terhesség során a méhben fejlődő magzat megfigyelését is lehetővé tehetné.
