Fotoakoestiek als medische beeldvorming

Fotoakoestiek als medische beeldvorming Iedereen kent de MRI-scans, röntgenfoto's, ultrageluid en echoscopie als verschillende technieken om beelden te maken van het menselijk lichaam. U kunt hierbij denken zwangerschapsecho's en foto's die worden gemaakt als u een bot heeft gebroken. Deze beelden worden gemaakt om te bestuderen of er wat mis is in het lichaam en hoe het lichaam beter kan worden genezen. Helaas hebben al deze beeldvormende technieken nadelen. Fotoakoestiek is een snelle, relatief goedkope en ongevaarlijke manier om beelden te maken van het menselijk lichaam.

Inhoud


Het fotoakoestie keffect

Het fotoakoestische effect werd in 1880 al ontdekt door Graham Bell, de uitvinder van de telefoon. Foto betekent licht, akoestiek betekent geluid. Hij richtte een straal licht op een blokje selenium waarna er een zwakke toon ontstond, daarna zag hij dat dit effect ook in gassen en vloeistoffen plaat vond. Licht en geluid zijn beiden trillingen. Licht kunnen we niet horen, maar het kan wel omgezet worden in geluid.

Werkingsmechanisme

Bij fotoakoestiek worden hele korte laserpulsen op het lichaam van de patiënt gericht. Afhankelijk van het weefsel dat bestudeerd wordt, wordt er een kleur laser gekozen. Deze laserpulsen zijn niet schadelijk voor het lichaam. Wanneer zo'n puls weefsel van een patiënt raakt wordt het omgezet in warmte. Het weefsel zet uit en wordt weer kleiner, hierdoor ontstaat een drukverandering die zich als ultrageluid verder verplaatst. Dit signaal wordt vervolgens teruggekaatst en waargenomen door een zogenaamde transducer, een soort microfoon, die van deze signalen afbeeldingen kan maken.
Elk weefsel heeft specifieke eigenschappen zoals dichtheid, of het veel vocht bevat, doorbloeding, hierdoor is de absorptie in elk weefsel anders, waardoor elk weefsel een ander signaal terugzendt.

Voordelen

  • Een van de grootste voordelen van fotoakoestiek is dat er geen ioniserende straling wordt gebruikt. Dit is straling die voornamelijk voorkomt bij radioactiviteit. Fotoakoestiek is dan ook niet schadelijk voor het lichaam.
  • Door het licht van de laser aan te passen kunnen verschillende soorten weefsel worden onderscheiden. Dit betekent dat fotoakoestiek, in tegenstelling tot huidige beeldvormingstechnieken, bloedvaten onderscheiden van omliggend weefsel. Als er bij een onregelmatig stukje weefsel veel bloedvaten zitten is dit een aanwijzing dat het een kwaadaardig stuk weefsel is. Bij de huidige technieken moet bij de meeste onregelmatigheden een biopt worden genomen om te bevestigen dat weefsel goedaardig is.

Nadelen

  • Een groot nadeel van fotoakoestiek is, is dat het niet ver de huid kan doordringen. Op dit moment blijven toepassingen vooral beperkt tot de huid en net daar onder. Het kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor onderzoek naar huid- en borstkanker.
  • Fotoakoestiek wordt al veel gebruikt in medisch onderzoek, maar door de hoge kosten blijft het gebruik in de medische praktijk nog achter.
  • Er is een behoorlijk hoge intensiteit nodig voor de laserpulsen. DIt kan tot oververhitting leiden van de elektronica in het apparaat. Vooral als het apparaat langere tijd achter elkaar wordt gebruikt kan het flink opwarmen. Het moet ook veilig worden voor de arts zodat hij de hele fotoakoestische beelden kan maken zonder zijn handen te branden, en ook voor de patiënt moet voorkomen worden dat er brandwonden kunnen ontstaan.

Borstkankerscreening

Fotoakoestiek lijkt vooral een goed alternatief voor de huidige borstkankerscreening. De huidige screening bestaat uit een mammogram. Hier wordt door middel van röntgenstraling afbeeldingen gemaakt van de borsten. Dit wordt gedaan bij vrouwen tussen de 50 en 75 jaar en vrouwen met een erfelijk verhoogde kans op borstkanker. Het maken van deze foto's wordt door veel vrouwen als onprettig ervaren en kan pijnlijk zijn omdat de borsten moeten worden platgedrukt. Bij fotoakoestiek is dit niet nodig, waardoor het een stuk prettiger wordt, ook is deze techniek niet schadelijk omdat er geen röntgenstraling wordt gebruikt. Daarom zou dit in de toekomst de huidige mammogrammen kunnen vervangen. Het apparaat genaamd de PAM (photoacoustic mammoscope) is getest op patiënten met borstkanker en er zijn positieve resultaten behaald. Er moet nog veel extra onderzoek worden uitgevoerd en het zal waarschijnlijk nog jaren duren voordat dit apparaat op de markt komt.
© 2015 - 2020 Sanj, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden. Deze informatie is van informatieve aard en geen vervanging voor professioneel medisch advies. Raadpleeg bij medische problemen en/of vragen altijd een arts.
Gerelateerde artikelen
Vrouwen: meer bewegen, minder borstkanker?Vrouwen: meer bewegen, minder borstkanker?Te veel Nederlandse vrouwen krijgt in haar leven te maken met borstkanker. Een aangepaste levenswijze om borstkanker te…
Oog laser behandeling - Tegen welke aandoeningen helpt het?Oog laser behandeling - Tegen welke aandoeningen helpt het?Ooglaser behandeling is een uniek waardevolle behandeling, maar het is alleen nuttig voor bepaalde, specifieke kwalen. B…
Borstkanker bij vrouwenBorstkanker is de meest voorkomende vorm van kanker bij vrouwen. Van alle vrouwen die overlijden aan kanker overlijden e…
Permanente ontharing: Elektrische ontharing, laser en IPLWanneer mensen last hebben van overbeharing, zijn er tal van methoden beschikbaar. Scheren, epileren, ontharingscrème of…

Afvallen in de sauna door verbetering van de stofwisselingAfvallen in de sauna door verbetering van de stofwisselingVeel mensen denken -of hopen- af te vallen door het gebruik van de sauna. Je ziet immers een verschil op de weegschaal v…
Ambidexter, linkshandig én rechtshandigAmbidexter, linkshandig én rechtshandigOngeveer 10% van de bevolking is linkshandig. Een nog kleiner deel van de bevolking is zowel linkshandig als rechtshandi…
Bronnen en referenties
  • http://portfolio.io.utwente.nl/student/faberhm/Verslag%20Bacheloropdr.pdf
  • http://www.utwente.nl/onderzoek/themas/health/medische-beeldvorming/medische_beeldvorming/borstkankeronderzoek/
  • http://www.news-medical.net/news/20140922/6203/Dutch.aspx
  • http://www.cursor.tue.nl/nieuwsartikel/artikel/fotoakoestiek-de-echo-van-licht/
  • http://www.technischweekblad.nl/mammografie-met-fotoakoestiek.243251.lynkx

Reageer op het artikel "Fotoakoestiek als medische beeldvorming"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Sanj
Laatste update: 01-10-2015
Rubriek: Mens en Gezondheid
Subrubriek: Diversen
Bronnen en referenties: 5
Medische informatie…
Deze informatie is van informatieve aard en geen vervanging voor professioneel medisch advies. Raadpleeg bij medische problemen en/of vragen altijd een arts.
Schrijf mee!