اندازه گیری جریان خون مغز با نور

اگر نور را به یک محلول غیر شفاف بتابانیم، ذرات نور یا فوتون ها، در جهات مختلف پراکنده می شوند. محققان از یک روش تجربی به نام طیف سنجی همبستگی پخش شده (DCS) برای مشاهده درون جمجمه بیمار استفاده می کنند.در این روش باریکه لیزر به جمجمه تابیده می شود. فوتون ها از جمجمه عبور می کنند و به محض برخورد با خون و بافت مغز پراکنده می شوند. یک آشکارساز در جایی روی سر قرار می گیرد و فوتون های انعکاس یافته را شناسایی می کند. نوسانات فوتون های بازتابیده اطلاعات ارزشمندی را در زمینه جریان خون مغز در اختیار قرار می دهد. یکی از مشکلات این روش، امکان مشاهده فوتون های قوی است که ممکن است منجر به سوزش پوست سر بیمار شود.

محققان برای حل این مشکل راهکار دیگری اندیشیده اند. در این روش از این واقعیت استفاده می شود که همپوشانی امواج نوری می تواند منجر به تقویت یا تضعیف امواج شود. محققان باریکه امواج را به دو مسیر 'نمونه' و 'منبع' تقسیم می کنند. مسیر نمونه وارد سر بیمار می شود. مسیر منبع که قوی تر است، به بازتاب مسیر نمونه می پیوندد و آن را تقویت می کند تا توسط آشکار ساز شناسایی شود. این روش نه تنها از آسیب به پوست سر بیمار و بافت مغز جلوگیری می کند، بلکه با استفاده از یک تراشه دوربین دیجیتال CMOS قابل راه اندازی است که قیمت آن نسبت به روش های موجود بسیار پایین تر است. مهمترین کاربرد این روش اندازه گیری جریان خون مغز در بیماران مبتلا به سکته مغزی یا آسیب های مغزی است. این روش بسیار ارزان تر و دقیق تر از روش های موجود است.نتایج این مطالعه در نشریه Optica منتشر شده است.