ความก้าวหน้าครั้งสำคัญ: ขณะนี้สามารถส่องแสงผ่านสมองมนุษย์ได้โดยไม่ต้องผ่าตัด

เทคนิคการถ่ายภาพสมองแบบใหม่ที่ไม่ต้องผ่าตัด ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถส่องแสงผ่านศีรษะมนุษย์ได้ เปิดความหวังในการเข้าถึงบริเวณสมองส่วนลึกโดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่อง MRI ขนาดใหญ่

นักวิจัยเชื่อว่าวิธีการส่องสว่างผ่านกะโหลกศีรษะนี้อาจกลายเป็นสะพานเชื่อมทางเทคโนโลยีระหว่างการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ราคาประหยัดและการตรวจ MRI ความละเอียดสูงราคาแพง - ภาพ: AI

นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ (สกอตแลนด์) เพิ่งประสบความสำเร็จครั้งสำคัญที่ไม่เคยมีมาก่อน นั่นคือการฉายลำแสงผ่านกะโหลกศีรษะมนุษย์ด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งได้สำเร็จ ความสำเร็จนี้เปิดโอกาสใหม่สำหรับวิธีการถ่ายภาพสมองแบบไม่รุกราน ซึ่งมีราคาถูกกว่าและยืดหยุ่นกว่าอุปกรณ์ขนาดใหญ่เทอะทะในปัจจุบัน

ปัจจุบัน การตรวจวัดการทำงานของสมองด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ (fNIRS) ถือเป็นหนึ่งในวิธีการบันทึกกิจกรรมของสมองที่ราคาถูกที่สุดและพกพาสะดวกที่สุด อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้สามารถทะลุทะลวงเข้าไปใต้หนังศีรษะได้เพียงไม่กี่เซนติเมตรเท่านั้น ทำให้การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) เป็นทางเลือกเดียวสำหรับการถ่ายภาพในระดับที่ลึกกว่า

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Neurophotonics ทีมวิจัยได้เพิ่มความไวของ fNIRS โดยใช้เลเซอร์อินฟราเรดใกล้ที่มีกำลังสูงขึ้น (แต่ยังคงอยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัย) พร้อมทั้งเพิ่มระบบรวบรวมแสงที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเพื่อตรวจจับโฟตอนจำนวนน้อยมากที่ผ่านกะโหลกศีรษะ

ในการทดสอบหลายครั้ง มีเพียงอาสาสมัครคนเดียวเท่านั้น ซึ่งเป็นชายผิวขาวศีรษะล้าน ที่แสดงให้เห็นว่าแสงสามารถทะลุผ่านจากด้านหนึ่งของศีรษะไปยังอีกด้านหนึ่งได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการสแกนใช้เวลานานถึง 30 นาที และต้องมีการตั้งค่าที่แม่นยำอย่างยิ่ง

แม้ว่าผลลัพธ์จะยังไม่สมบูรณ์ แต่ทีมวิจัยกล่าวว่าเป้าหมายหลักคือการพิสูจน์สิ่งที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ นั่นคือการปล่อยให้แสงส่องผ่านกะโหลกศีรษะของมนุษย์ผู้ใหญ่ได้ เพื่อบรรลุเป้าหมายนั้น พวกเขาต้องเสียสละหลายปัจจัย เช่น ความเร็วในการสแกน ขนาดของกลุ่มตัวอย่าง และเงื่อนไขควบคุม

ทีมวิจัยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นจากข้อมูลการสแกนกะโหลกศีรษะแบบ 3 มิติ เพื่อทำนายวิถีการเคลื่อนที่ของโฟตอนได้อย่างแม่นยำ ที่น่าสนใจคือ แสงไม่ได้กระจัดกระจายอย่างสุ่ม แต่เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้ เช่น ผ่านโพรงที่เต็มไปด้วยน้ำไขสันหลัง ซึ่งมีความโปร่งใสสูงกว่า การค้นพบนี้เปิดโอกาสในการกำหนดเป้าหมายไปยังบริเวณสมองส่วนลึกได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงภายนอก

เทคโนโลยี fNIRS มีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ขนาดกะทัดรัด ราคาประหยัด และพกพาได้สะดวก ต่างจากเครื่อง MRI ที่มีราคาแพงและต้องติดตั้งในโรงพยาบาล หากได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ เทคโนโลยีใหม่นี้อาจใช้ในการตรวจหาโรคหลอดเลือดสมอง เนื้องอกในสมอง หรือติดตามความเสียหายของสมองในภาคสนามได้

นักวิจัยเชื่อว่าวิธีการส่องสว่างผ่านกะโหลกศีรษะนี้อาจกลายเป็นสะพานเชื่อมทางเทคโนโลยีระหว่างการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ที่ราคาไม่แพงและการตรวจ MRI ที่มีความละเอียดสูงและมีราคาแพง ในอนาคต อุปกรณ์ถ่ายภาพสมองแบบพกพาที่มีความสามารถในการทะลุทะลวงสูงจะช่วยให้การวินิจฉัยโรคทางระบบประสาทเข้าถึงประชาชนได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล

งานวิจัยนี้ถือเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์ถ่ายภาพสมองรุ่นใหม่ ซึ่งจะใช้ประโยชน์ทั้งในการวินิจฉัยโรคและการศึกษาพัฒนาการทางสติปัญญาในเด็กและการเสื่อมของระบบประสาทในผู้สูงอายุ

กลับสู่หัวข้อเดิม

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/dot-pha-chieu-duoc-anh-sang-xuyen-nao-nguoi-ma-khong-can-phau-thuat-20250623092819004.htm