อัลตราซาวนด์ที่เร็วเป็นพิเศษทำแผนที่เส้นเลือดเล็ก ๆ ที่อยู่ลึกลงไปในสมองของมนุษย์

อัลตราซาวนด์ที่เร็วเป็นพิเศษทำแผนที่เส้นเลือดเล็ก ๆ ที่อยู่ลึกลงไปในสมองของมนุษย์

นักวิจัยจากห้องทดลอง ได้ทำแผนที่เครือข่ายหลอดเลือดในสมองของมนุษย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นครั้งแรก ทีมวิจัยใช้กล้องจุลทรรศน์อัลตราซาวนด์โลคัลไลเซชั่น (ULM) ที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำเพื่อจับพลวัตการไหลเวียนของเลือดในกะโหลกศีรษะด้วยความละเอียดประมาณ 25 µm ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี ULM ซึ่งอธิบายไว้ อาจช่วยขยายความเข้าใจพื้นฐานของการไหลเวียนของโลหิต

ในสมอง 

และช่วยให้เข้าใจว่าความผิดปกติของหลอดเลือดในสมองเกี่ยวข้องกับโรคและความผิดปกติทางระบบประสาทอย่างไร นักวิจัยกล่าวว่า “ด้วยการเปิดเผยกายวิภาคของหลอดเลือดในสมองของมนุษย์และพลวัตของการไหลในระดับจุลภาค มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการจัดการโรค

หลอดเลือดสมองในอนาคต” นักวิจัยกล่าว “ต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย ความไว และความสามารถในการวัดปริมาณ เมื่อรวมกับการปรับปรุงความละเอียดเกือบสองลำดับความสำคัญเมื่อเทียบกับรูปแบบทางคลินิกในปัจจุบัน สามารถเปลี่ยนขั้นตอนการทำงานของการจัดการผู้ป่วยหลอดเลือดสมองได้”

ความผิดปกติของหลอดเลือดเป็นสาเหตุพื้นฐานของความผิดปกติของระบบประสาทหลายอย่าง แต่การวินิจฉัยและรักษาโรคเหล่านี้ทำได้ยากเนื่องจากข้อจำกัดซึ่งเป็นวิธีการถ่ายภาพหลอดเลือดสมองที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน รังสีเหล่านี้ไม่สามารถตรวจจับเส้นเลือดฝอยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง

ขนาดไมครอนได้ และไม่ได้ให้ข้อมูลแบบไดนามิกในระดับเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันของเครือข่ายหลอดเลือด การศึกษาครั้งแรกในมนุษย์ผู้วิจัยหลักและผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบผู้ป่วย 3 รายที่ได้รับการรักษาที่ ศูนย์ประสาทวิทยาศาสตร์ทางคลินิกของมหาวิทยาลัยเจนีวา

บวกกับอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี 1 ราย ผู้เข้าร่วมถูกฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วยสารคอนทราสต์อัลตราซาวนด์ซึ่งประกอบด้วยการระงับซึ่งช่วยเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนโดยการเพิ่ม ของเลือด นักวิจัยได้รับภาพ โดยใช้เครื่องสแกนที่ตั้งโปรแกรมได้เร็วเป็นพิเศษและโพรบอัลตราโซนิกแบบแบ่งเฟส

ที่วางอยู่

ด้านหน้าของหน้าต่างกระดูกขมับ (บริเวณที่บางที่สุดของกะโหลกศีรษะด้านข้าง) สำหรับการเก็บข้อมูล อัลตราซาวนด์จะเปิดอยู่เป็นเวลา 1 วินาที คลื่นที่แยกออกจากกันเป็นจังหวะที่ 4900 เฮิร์ตซ์จากแหล่งเสมือนสี่แหล่งในขณะที่กำลังรับข้อมูล จากนั้นอัลตราซาวนด์จะปิดเป็นเวลา 1 วินาที กระบวนการนี้วนซ้ำ

ตามระยะเวลาที่ต้องการตั้งแต่ 24 วินาทีถึง 2 นาที 15 วินาที ในการประมวลผลสัญญาณ ทีมงานได้พัฒนาวิธีการวัดและแก้ไขความผิดปกติของกระดูกกะโหลกศีรษะและสิ่งประดิษฐ์จากการเคลื่อนไหว

นักวิจัยใช้ตัวกรองความมีเส้นเลือด ซึ่งเป็นตัวกรองการประมวลผลภาพที่ปรับให้เหมาะสม

เพื่อปรับปรุงความคมชัดของโครงสร้างหลอดเลือด เพื่อทำให้ฟองอากาศขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ตามเวลาปรากฏเป็นโครงสร้างท่อในเมทริกซ์ 3 มิติ หลังจากสร้างแผนที่หลอดเลือด พวกเขาทำการวัดปริมาณการไหลและความละเอียดการทำงานโดยประมาณ และใช้แอนิเมชันที่สร้างจากคอมพิวเตอร์

ผิดพลาดและท้าทายแรงจูงใจของนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศและนักเคลื่อนไหว เมื่ออ้างถึงผู้รณรงค์ด้านสภาพอากาศและอดีตรองประธานาธิบดีสหรัฐ อัล กอร์ ไดสันเคยกล่าวไว้ว่า “คำกล่าวอ้างของเขาเกี่ยวกับสภาพอากาศไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์เพียงแค่ไปพร้อมกับมัน 

การเป็น

คนสำคัญเป็นเรื่องดี และวิธีที่จะเป็นคนสำคัญถ้าคุณเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศคือการบอกว่าเรากำลังเผชิญกับหายนะครั้งใหญ่ เป็นการทุจริตในรูปแบบหนึ่ง” ไดสันยังวิจารณ์เจมส์ แฮนเซน นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศและนักเคลื่อนไหวต่อสาธารณะ ซึ่งตอบโต้ว่าไดสันไม่มีความรู้

ด้านวิทยาศาสตร์ ไดสันกล่าวว่ามุมมองที่แตกต่างของเขาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดจากมุมมองทางปรัชญาของเขา เขาอธิบายว่าตัวเองเป็นนักมนุษยนิยม แทนที่จะเป็น “นักธรรมชาติวิทยา” เขากล่าวว่านักธรรมชาติวิทยาเชื่อว่า “ธรรมชาติรู้ดีที่สุด” ในขณะที่นักมนุษยนิยมเชื่อว่า 

“มนุษย์มีสิทธิและหน้าที่ในการสร้างธรรมชาติขึ้นใหม่ เพื่อให้มนุษย์และชีวมณฑลสามารถอยู่รอดและเจริญรุ่งเรือง” เป็นผลให้ เป็นผู้สนับสนุนด้านพันธุวิศวกรรม เขาเชื่อว่ามันสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างเทคโนโลยีใหม่จากสิ่งมีชีวิต เช่น ต้นไม้ที่ออกแบบให้มีซิลิกอนในใบเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า 

และยังดัดแปลงเพื่อผลิตเชื้อเพลิงเหลวอีกด้วย ความรู้สึกทางศาสนาไดสันยังเขียนบทความเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และศาสนาอย่างกว้างขวาง ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัล ในปี 2000 รางวัลนี้ซึ่งรวมถึงรางวัลเงินสด 600,000 ดอลลาร์ มอบให้ ในสหรัฐฯ แก่ผู้ที่ “มี มีส่วนสนับสนุนอย่างยอดเยี่ยมในการยืนยันมิติ

ทางจิตวิญญาณของชีวิต ไม่ว่าจะผ่านการหยั่งรู้ การค้นพบ หรือการทำงานจริง” ไดสันกลายเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์หลายสิบคนที่ได้รับรางวัล ซึ่งเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2515 แก่แม่ชีเทเรซา คำพูดของเทมเพิลตันของ Dyson อ้างถึง “มุมมองแห่งอนาคต [ที่] ได้ท้าทายมนุษยชาติอย่างต่อเนื่องให้ปรับเทคโนโลยี

“กฎของเกมประวัติศาสตร์โลกเปลี่ยนจากทศวรรษสู่ทศวรรษ” เขาเคยกล่าวไว้ “และหลักปฏิบัติที่เรามีในตอนนี้อาจจะล้าสมัยไปแล้ว ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ความเชื่อนอกรีตของฉันก็อาจจะล้าสมัยเช่นกัน มันขึ้นอยู่กับคนรุ่นต่อไปที่จะค้นหาลัทธินอกรีตใหม่ ๆ เพื่อนำทางไปสู่อนาคตที่มีความหวังมากขึ้น”

ความท้าทายสำหรับนักวิจัยคือการเพิ่มขนาดจากการสาธิตระดับแล็บที่มีเพียงไม่กี่คิวบิตไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประโยชน์มากกว่าซึ่งต้องการองค์ประกอบควอนตัมหลายร้อยรายการ เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ อินเทอร์เฟซความหนาแน่นสูงที่ นำเสนอช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างการทดลอง

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์