Επιστήμη: Το τσιρότο που βλέπει μέσα στο ανθρώπινο σώμα

Σκεφτείτε να υπήρχε η δυνατότητα οι γιατροί να μπορούν να βλέπουν, σαν να έχουν ανοίξει ένα παραθυράκι στο σώμα μας, τη δραστηριότητα των μυών μας καθώς γυμναζόμαστε! Η ακόμη να μπορούν να απεικονίσουν σε πραγματικό χρόνο την καρδιά μας καθώς εμείς συνεχίζουμε απρόσκοπτα την καθημερινή μας ζωή.

Ένα πρώτο βήμα σε αυτή την κατεύθυνση έγινε ήδη, αφού ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) δημιούργησαν αυτοκόλλητα τα οποία προσκολλώνται στο σώμα και επιτρέπουν στους γιατρούς να παρατηρούν διάφορα όργανα του σώματος σε πραγματικό χρόνο.

Η λειτουργία των υπερήχων

Οι μέθοδοι απεικόνισης υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως στην Ιατρική για διαγνωστικούς λόγους. Για να λάβουν μία εικόνα από το εσωτερικό του σώματος, οι γιατροί χρησιμοποιούν ηχοβολείς, δηλαδή μικρές συσκευές οι οποίες εκπέμπουν ηχητικά κύματα. Τα κύματα αυτά αντανακλώνται στις πτυχές των οργάνων, κάτι το οποίο επιτρέπει την ανασύνθεση της μορφής των οργάνων και την απεικόνισή τους σε εικόνες υψηλής ευκρίνειας. Μέχρι στιγμής, αυτό μπορεί να γίνει μόνο στο ιατρείο ή στο νοσοκομείο, αφού είναι απαραίτητος ένας σταθερός εξοπλισμός.

Σε πρόσφατη δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση Science, ερευνητές από το ΜΙΤ περιγράφουν τις λεπτομέρειες αυτοκόλλητων που δημιούργησαν, τα οποία τοποθετούνται σε συγκεκριμένα σημεία του σώματος και επιτρέπουν τη λήψη εικόνων από τα αιμοφόρα αγγεία αλλά και διάφορα όργανα όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, οι μύες ή το στομάχι. Τα αυτοκόλλητα αυτά, τα οποία αποτελούνται από τρία στρώματα ελαστικών υλικών, συνδέονται με μία συστοιχία πολύ μικρών μορφομετατροπέων, οι οποίοι παράγουν τα απαραίτητα ηχητικά κύματα. Με τον τρόπο αυτόν, οι επιστήμονες μπόρεσαν να καταγράψουν συνεχόμενα την εικόνα των οργάνων επί σαράντα οκτώ ώρες, καθώς οι συμμετέχοντες οι οποίοι κλήθηκαν να δοκιμάσουν τα καινοτόμα αυτοκόλλητα έκαναν τζόκινγκ, ποδήλατο ή σήκωναν βάρη.

Οι εικόνες που συνέλεξαν οι επιστήμονες αποτύπωσαν, παραδείγματος χάριν, τη μεταβολή της διαμέτρου μεγάλων αιμοφόρων αγγείων καθώς οι συμμετέχοντες ασκούνταν ή τη δραστηριότητα κάποιων μυών καθώς οι συμμετέχοντες σήκωναν βάρη. «Με τη μέθοδο αυτή, ίσως μπορέσουμε να προσδιορίσουμε τη στιγμή κατά τη την οποία η άσκηση γίνεται υπερβολική, ώστε σταματήσουμε πριν οι μύες πονέσουν», ανέφερε σε σχετικές δηλώσεις του ο δρ. Xiaoyu Chen, ένας εκ των συγγραφέων της δημοσίευσης, συμπληρώνοντας ότι «δεν γνωρίζουμε ακόμη πότε είναι αυτή η στιγμή, αλλά τώρα μπορούμε να παρέχουμε δεδομένα απεικόνισης, τα οποία μπορούν να ερμηνευθούν από τους ειδικούς».

Πλούσιες εφαρμογές στο μέλλον

Μέχρι στιγμής, τα αυτοκόλλητα και οι συστοιχίες θα πρέπει να συνδέονται σε μία συσκευή η οποία «μεταφράζει» τα σήματα των ηχητικών κυμάτων σε εικόνα. Ωστόσο, οι ερευνητές σκοπεύουν να αναπτύξουν μεθόδους οι οποίες θα επιτρέπουν την ασύρματη αποστολή των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, οι ερευνητές επιχειρούν να αναπτύξουν ένα λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης, το οποίο θα μπορεί να ερμηνεύει αποτελεσματικά τις εικόνες των οργάνων οι οποίες «συλλέγονται» από τα καινοτόμα αυτοκόλλητα. «Φανταζόμαστε ότι θα μπορούσαμε να έχουμε ένα κουτί με αυτοκόλλητα, το καθένα σχεδιασμένο για να απεικονίζει μια διαφορετική θέση του σώματος», ανέφερε σε δηλώσεις του ο δρ. Chonghe Wang, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης, επισημαίνοντας πως «αυτό αποτελεί μια επανάσταση στις φορητές συσκευές και στην ιατρική απεικόνιση».