超聲波診斷已在醫學臨床上普遍應用,眾所周知的B超就是其中應用最(zuì)廣泛和簡便的一種。但受聲波頻段所限,目前超聲(shēng)波檢測(cè)所得圖像(xiàng)的清晰度還不盡如人意,會一定程度上影響診斷效果。最近,英國倫敦國王學院研究(jiū)人員開發出一種新型工程材料,可有效提高超聲波檢測圖像的(de)清晰度,有望改進超聲波技術在醫療領域的(de)使用狀況。
這種新型工程材料屬於“超材料”範疇,由鑲嵌在一種稱為“聚吡咯”(PPy)的聚合物中的金納米棒(bàng)組成。該材料的特性在於,它可以將超聲波信號(hào)轉變為光學信號。目(mù)前,傳統的超聲診斷設備都是將超聲波(bō)信號轉變為電子信號,其使用受限於敏感度和聲(shēng)波頻寬,因而在(zài)成像清晰度(dù)方(fāng)麵有不盡人意之處(chù)。而新(xīn)型材(cái)料能夠將超聲波信(xìn)號轉變為光學信號,使得信號處理一定程度上擺脫了上述限製,進而可(kě)形成清晰度更高的(de)圖像。
研(yán)究人員指出,超聲波的頻率越高,其定向性和(hé)敏感度越好,其成像的清(qīng)晰度也會越高(gāo)。當前的超聲波技術,在(zài)聲波大約在50兆赫茲左右(yòu)時,敏感度就會有顯著的下(xià)降。而這種新型材(cái)料能夠將(jiāng)聲波轉換成光學信號,不再受限於超聲波段,使得超聲(shēng)設備(bèi)在(zài)150兆(zhào)赫茲內(nèi)都能“看”到以前(qián)看不到的細節,在醫學應用方麵(miàn)極具潛力。
該項目領導者、倫敦國王學院的韋恩?迪克遜教授表示,新型材料的開發具有重要意(yì)義。他指出,目前最敏感的超聲波探頭也會受到聲波頻(pín)段的(de)限製,即使是傳統的光學材料,也會因光學定位方麵的嚴格要求而不易使用(yòng)到設備(bèi)當中。而新型材料則能夠相對簡單地配置到超(chāo)聲波設備當(dāng)中,這意味著醫學診斷和治療領域中有可能會產生新一代超聲波傳感設備。
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