Землетрясения создают волны в Земле, которые интерпретируются с сейсмографами. Медицинские устройства ультразвука делают высокочастотные волны, и затем строят картину скрытых структур от эха.Ультразвук – безопасный, доступный и неразрушающий способ видеть внутренние структуры, включая развивающийся зародыш.
Ультразвук может также «видеть» другую мягкую ткань – включая сухожилия, которые прилагают мышцы к кости и связкам, которые прилагают кость к кости.Рэй Вэндерби, преподаватель биоинженерии и ортопедии и реабилитации в Висконсинском университете в Мадисоне, коммерциализирует метод ультразвука, чтобы проанализировать условие мягкой ткани.Приблизительно 10 лет назад у его аспиранта Хирохито Кобаяши, знакомого с сейсмологией и землетрясениями, «, было аналитическое понимание путем, волны размножаются», говорит Вэндерби. «Я работаю в ортопедии, таким образом, мы развивали уравнения, которые описывают физику звуковых волн в живой ткани».
Вэндерби запатентовал получающиеся процессы через Висконсинский Исследовательский фонд Выпускников, который лицензировал технологию для Echometrix, стартапа, который Вэндерби и Кобаяши начали в 2007.Программное обеспечение Echometrix начинается, где машина ультразвука кончает: интерпретируя изображение, которое является продукцией машины. «Мы можем поместить это программное обеспечение на ноутбук и использовать изображения от любого инструмента ультразвука», говорит Вэндерби.Обычные машины ультразвука анализируют волны, которые подпрыгнули от границы в теле, объясняет Вэндерби. Но в то время как операторы ультразвука иногда протягивают ткань, чтобы получить лучшую картину, важность той тактики не всегда полностью понималась.
Простирающееся явление показывает, что интенсивность волн затронута условием мягкой ткани. «Волны едут быстрее в жестком материале, чем в мягком материале», говорит Вэндерби, «и сумма волн, которые приходят в норму, зависит от жесткости, таким образом, было ясно, что отраженный звук говорил нам о жесткости материала».В сухожилиях и связках, он говорит, изменения жесткости в зависимости от того, неповреждена ли ткань, повреждена или исцеление. «Мы можем иметь размеры от изображения ультразвука, как физически поставивший под угрозу это».
Сабрина Брунтс, клинический адъюнкт-профессор хирургических наук в Школе Висконсинского университета в Мадисоне Ветеринарии, использует технологию Echometrix, чтобы изучить повреждения сухожилий у скаковых лошадей.В 2012 программное обеспечение было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, Вэндерби говорит, и это используется в человеческих исследованиях, чтобы контролировать лечение травм, чтобы вручить сухожилия, ахиллово сухожилие и подошвенную панель в ноге. «При подошвенном фасциите трудно сказать, помогает ли лечение», говорит Вэндерби. Производя изображения, которые немедленно наносят на карту и определяют количество повреждения, он надеется, что программное обеспечение Echometrix может измерить темп исцеления и определить лучшие методы лечения.
Но связки и сухожилия – мясо и картофель спортивных травм – не являются единственными заявлениями. «Мы полагаем, что у любой подчеркнутой мягкой ткани могло быть то же самое физическое поведение», говорит Вэндерби, «таким образом, мы могли использовать эту ту же самую технологию, чтобы обнаружить изменение, например, в опухолях или в атеросклерозе, где жесткость указывает на ухудшение кровеносного сосуда».Хотя оборудование магнитного резонанса может также мягкая ткань изображения, «это очень дорого, это занимает больше времени, и пациент должен быть ограничен», говорит Вэндерби. «Ультразвук может использоваться динамическим способом; Вы видите, как это ведет себя, когда ткань загружена. Это дешево, и это может быть сделано при уходе».
Самое большое препятствие в Echometrix, Вэндерби говорит, ускоряет анализ. «Оригинальное программное обеспечение было написано аспирантом для исследования, и мы не заботились, требовало ли это времени. Но мы сделали непрерывные успехи в ускорении анализа».Вещи отличаются в клинике, говорит он. «Врачи должны знать сразу же, содержит ли изображение информацию, в которой они нуждаются».Поскольку стареющее американское население стремится остаться активным, технология, которая ослабляет их возвращение в теннисный корт, или у беговой дорожки есть очевидное очарование, говорит Вэндерби. «В ретроспективе, эта информация была там все время.
У нас просто было понимание, чтобы выяснить, как интерпретировать его».