تصویر برداری پزشکی و مشاهده سه بعدی بدن انسان با هولوگرام

جهان تصویر برداری پزشکی یک دنیای مسطح است. اما در قرن بیست و یکم باید بتوان این مسطح بودن را تغییر داد و درون بدن انسان را به صورت سه بعدی مشاهده نمود. با استفاده از هولوگرام توپاک اینکار امکان پذیر شده است. این حداقل ایده ای است که در پشت پروژه های تصویر برداری پزشکی با هولوگرام وجود دارد.

استارتاپی که در کالیفرنیا به نام EchoPixel وجود دارد یکی از آخرین شرکت‌هایی است که با نمایشگر جدید خود به نام True3D توانسته پا در این عرصه بگذارد . وزارت بهداشت در آمریکا به تازگی استفاده از این پلتفرم‌های نرم‌افزاری را برای تشخیص و برنامه های جراحی خاص مجاز اعلام کرده است.

تولید تصاویر سه بعدی

دانشمندان به تازگی توانستند موادی جدید از تولید تصاویر سه بعدی را کشف کنند که سبب می شود یک شی دو بعدی در زیر اشعه های خاصی به صورت تصاویر سه بعدی به نظر برسند. برخلاف تولید تصاویر سه بعدی  هولوگرام ها با منبع نور خاص، این ماده ی تازه اکتشاف یافته سبب چرخش سایر ابزار به کار برده شده بدون توجه به زوایا می شود و باعث می شود تصاویر واقعی تر و بهتر به نظر برسند

دانشمندان سطوح دو بعدی که با اشیای کوچک پوشیده شده است را ایجاد کرده اند که در آن اجزای کوچک به صورت اشکال سه بعدی نمایش داده می شوند برخلاف هولوگرام ها که به منبع نور خاصی نیاز دارند، این سطوح به نور متعادلی برای ایجاد تصویر نیاز دارند.

این سطوح سه بعدی نقش مهمی در تکنولوژی دارند، برای مثال به کار گیری این فناوری در تلویزیون و گوشی های هوشمند رایج بدون نیاز به پرداخت قیمت های کمر شکن اهمیت والایی دارد. پروژکتورها بدون در نظر گرفتن زوایا می توانند به سطوح صفحات نمایشگر به حرکت در آیند.

تصویر برداری پزشکی با هولوگرام

در بیشتر تکنیک های تصویر برداری پزشکی، پزشکان باید با استفاده از تصاویر دو بعدی موجود جمع آوری شده توسط سی تی اسکن، MRI ، سونوگرافی و سایر دستگاه ها؛ تصویری سه بعدی از بدن انسان ایجاد کنند. اینکار می تواند فرآیندی سخت و زمان گیر باشد. اما مهم تر از همه  موارد این است که این سیستم ناقص، نمی تواند همیشه بافت ها و ارگانهای بدن بیمار را با دقت و صحت نشان دهد  و در برخی از مواقع سوراخ‌هایی در تصویر وجود خواهد داشت .

همین امر موجب می شود تصمیم گیری  پزشکان برای تشخیص و درمان بیمار سخت شود. هولوگرافی سعی می کند این مشکلات را با فراهم آوردن یک تصویر سه بعدی کامل و دقیق از بخش ها و ارگان های مختلف بدن انسان رفع کند . سیستم های اخیر مانند Vivid E9 با XDclear هم اکنون می تواند مجموعه داده ها را  از سی تی اسکن و یا MRI بگیرد و سپس این اطلاعات را به تصاویر سه بعدی تبدیل نماید .

بیشتر بدانید: سفارش چاپ هولوگرام

تکنیک های نوین تصویر برداری پزشکی با هولوگرام

هولوگرافی یک گام به سمت جلو برداشته و توانسته است یک شی مجازی در فضای سه بعدی واقعی را ایجاد نماید . البته باید به این نکته نیز اشاره کنیم که برخی از این فناوری های جدید در تصویر برداری پزشکی ، هولوگرام واقعی نیستند .

تصویر برداری پزشکی با هولوگرام، الگوهایی از نور را دوباره ایجاد می کنند که از سطح یک شی در زندگی واقعی منعکس می شود. کاری که Echopixel ( که ترجیح میدهد فناوری آنها را تصویر برداری سه بعدی بنامیم) و سایر افراد و شرکت های سازنده هولوگرام انجام میدهند بسیار نزدیک به چشم انداز برجسته همانند فیلم های سه بعدی و یا گجت ها است . 

سایر شرکت ها مانند تصویر برداری زبرا و تصویر برداری RealView ، هولوگرام های واقعی ایجاد می کنند اصلا مهم نیست نام این تکنیک را چه بگذاریم ، هدف هر دو یکی است و آن ایجاد فضا و امکاناتی برای پزشکان است که بتوانند به مشاهده سه بعدی بدن انسان با هولوگرام از فرد بپردازند .

این تکنیک ها و روش ها لزوما باعث ایجاد  بینش و دید بهبود یافته در تشخیص و درمان بیماریها نخواهد شد اما هنوز پتانسیل اینکار وجود دارد . هولوگرام به پزشکان اجازه می دهد کولونوسکوپی دقیق تر در فضای مجازی داشته باشند و این روشها را جایگزین روشهای فیزیکی سخت و ناراحت کننده نمایند . هولوگرام پزشکی نیز می تواند یک سرمایه بزرگ برای شناسایی مشکلات موجود در ارگان های بسیار پیچیده، مانند قلب یا مغز باشد .

بیشتر بدانید: برچسب ضد سرقت

شرکت های توسعه دهنده فن آوری تصویر برداری پزشکی

نمایشگر سه بعدی واقعی (t3D ) از شرکت EchoPixel

سیستم نرم افزاری t3D می تواند تصاویر دو بعدی را به تصاویر سه بعدی واقعی و برجسته تبدیل کند . جراحان و رادیولوژیست ها می توانند ساختار مجازی را در هر زاویه ای از بدن برش دهند و سپس  تعداد نامحدودی از بخش ها را ایجاد نمایندو  تصاویر را   به صورت های مختلف بچرخانند . t3D تنها برای مطالعات اولیه در UCSF ، استنفورد و کلینیک کلیولند استفاده شده است، اما این شرکت امیدوار است بتواند دستگاه‌های خود را به سرعت گسترش دهد .

نمایشگر حرکتی هولوگرافی ZScape از شرکت  تصویر برداری زبرا

این نمایشگر قادر است هولوگرام واقعی ایجاد کند . با وجود طراحی خوب و عالی ، دانش آموزان و دانشجویان می توانند به دور بدن حرکت کنند و آن را از زوایای متفاوت مشاهده نمایند . این افراد می توانند لایه های مختلف پوست ، سیستم ماهیچه ای ، سیستم قلبی و عروقی و سیستم اسکلتی بدن را از نزدیک درک کنند . شرکت تصویر برداری زبرا همکاری خود را  با گروه رسانه ای Zygote در نوامبر سال گذشته به اتمام رساند .

این شرکت توانسته است هولوگرام های واقعی را در مقیاس کوچکتر و قابل حمل تر از ZScape   ایجاد نماید . هولوگرام های زمان واقعی و آپدیت شده ی دیجیتالی Realview برای پزشکان شاخته شده است .  این دستگاه هنوز در مراحل ابتدایی آزمایش خود قرار دارد و منتظر تاییدیه های مختلف از وزارت بهداشت است .

مشاهده سه بعدی سلول با هولوگرام توسط شرکت NanoLive

سایر شرکت ها بر روی ایجاد چاپ مجازی شناور از ارگان ها و قسمت های بدن تمرکز داشته اند . اما شرکت nanolive  دستگاهی را ایجاد کرده است که از الگوریتم های هولوگرامی برای ایجاد تصاویر برجسته از زندگی سلولی و میکروبی استفاده میکند . شما می توانید این تصاویر را بر روی تبلت و یا سایر دستگاههای هوشمند مشاهده کنید و آن ها را بر اساس دستگاه خود تطبیق نمایید .

جستجوگر سه بعدی سلول هنوز  نتوانسته راه خود را به سوی تنظیمات پزشکی باز کند اما نانو لایو امیدوار است این دستگاه به محققان، پزشکان وبیمارن کمک کند تا نحوه ی کار بیماریها  و اختلالات در سطح میکروسکوپی را درک کنند.

بیشتر بدانید: برچسب امنیتی