تصویربرداری تراهرتز سریع برای تشخیص سرطان پوست
محققان دانشگاه اکستر انگلستان برای نخستین بار رویکرد جدیدی ارائه دادهاند که تصاویر دارای وضوح در مقیاس میکرون را ارائه دهد.
سیستم تصویربرداری تراهرتز(THz) برای اولین بار در دنیا از اواخر دهه ۱۹۹۰ مطرح شد و برای انواع تصویربرداری پزشکی از جمله تشخیص سرطانهای سطحی پوست و سینه، تصویربرداری از سوختگی، پایش رطوبت پوست، طیفسنجی لایه نشانی داروها، تشخیص حفرهها و پوسیدگی دندان و اندازهگیری رطوبت قرنیه مورد استفاده قرار گرفت.
با “امواجی با طول موج کم و ظرفیت بالا” تاکنون شاید تنها از طریق تکنولوژی هایی همچون الکترونیک، اپتیک و مایکروویو آشنا بوده ایم زیرا هر روز به نوعی با ادواتی که در این رنج فرکانسی قرار دارند سروکار داریم. اما با پیشرفت روز افزون تکنولوژی نیاز به ادواتی با ظرفیت بیشتر و پهنای باند بالاتر احساس می شود. باند تراهرتز که سابق بر این به نام” گپ تراهرتز” شناخته می شد به رنج فرکانسی گفته می شود که در آن امواج الکترومغناطیسی، در محدوده فرکانسی بالاتر از تکنولوژی شناخته شده الکترونیک (بالاتر از فرکانس های مایکروویو) و پایین تر از فرکانس اپتیک(پایین تر از رنج مادون قرمز) قرار دارد.
تصویربرداری تراهرتز از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا نه تنها امواج در این باند می توانند مانند اشعه ایکس-ری به داخل مواد نفوذ کنند بلکه تشعشع آنها برخلاف تصویربرداری توسط امواج پرانرژی ایکس-ری غیر مضر است. بعلاوه امواج تراهرتز دارای اطلاعات ارزشمندی درباره ماده و یا جزیی است که مورد تصویربرداری قرار می گیرد و کاربردهای پزشکی مانند تصویربرداری از غدد سرطانی را شامل می شودکه زندگی افراد را تحت تأثیر قرار می دهد.
در گستره الکترومغناطیس، طول موجهای تراهرتز بین میکروموجها و نور مادون قرمز قرار میگیرند و نور موجود در این ناحیه برای کاربردهای زیستی ایدهآل است زیرا بر خلاف پرتوهای ایکس، حامل انرژی زیادی نیست و به بافتها آسیب نمیرساند.
سلول های سرطانی، عموما نور تراهرتز را بیش از سلولهای سالم جذب میکنند و این بدین معناست که میتوان از تصویربرداری تراهرتز برای تشخیص بافت سرطانی از بافت سالم بهره برد.
به گزارش ساینس دیلی، این شیوه از امواج تراهرتز و روشهای محاسباتی جهت بالا بردن وضوح تصاویر گرفته شده بهره میبرد. ترکیب این دو قابلیت، امکان تصویربرداری تراهرتز را فراهم و شناسایی زودهنگام سرطان پوست بدون نیاز به بیوپسی بافت بیمار را ممکن میکند.
در منشور الکترومغناطیس، طول موجهای تراهرتز بین میکروموجها و نور مادون قرمز قرار میگیرند و نور موجود در این ناحیه برای کاربردهای زیستی ایدهآل است چون بر خلاف پرتوهای ایکس، حامل انرژی زیادی نیست و به بافتها آسیب نمیرساند.
مطالعات قبلی نشان داده بود سلولهای سرطان پوست، نور تراهرتز را بیش از سلولهای سالم جذب میکنند و این بدین معناست که میتوان از تصویربرداری تراهرتز برای تشخیص بافت سرطانی از بافت سالم بهره برد.
دانشمندان قبلا هم از نور تراهرتز برای شناسایی سرطان پوست استفاده کرده بودند اما به دلیل وضوح پایین تصاویر ارائه شده، بافت سرطانی را فقط هنگامی مشاهده میکردند که به اندازه کافی بزرگ شده بود.
تیم تحقیقاتی دانشگاه اکستر به دنبال شناسایی زودهنگام بافت سرطانی بود و اعضای آن امیدوارند رویکرد جدید با داشتن قابلیت تصویرگرفتن تراهرتز سریع، در نهایت منجر به ساخت ابزاری شود که سرطان را در مطب پزشک تشخیص دهد.