Các ứng dụng Hologram trong ngành y tế hiện cũng là vấn đề được nhiều chuyên gia quan tâm và hứa hẹn sẽ sớm phổ biến rộng rãi hơn nữa. Những công nghệ trình chiếu các hình ảnh 3D đã giúp ích cho việc chăm sóc sức khoẻ, khám chữa bệnh cũng như đào tạo các sinh viên y khoa. Holomedicine (công nghệ Hologram trong ngành y tế) sẽ giúp cho các chuyên gia trong ngành y tế nâng cao khả năng tiếp cập qua da mà không cần dùng kỹ thuật kim xâm lấn.
Mục lục
Các ứng dụng Hologram trong ngành y tế
Thật ra thì những hình ảnh 3D cũng không còn quá xa lạ trong ngành y tế. Nhưng các hình ảnh 3D được sử dụng trước đây chính xác là những hình ảnh 2D thu thập từ máy MRI, máy quét CT, máy siêu âm và các thiết bị khác. Sau đó chúng được ghép lại với nhau để tạo ra hình ảnh 3D thô. Hơn nữa, việc tạo ra hình ảnh 3D từ những hình ảnh 2D này vô cùng tốn công sức và thời gian. Các quyết định điều trị và chẩn đoán dựa trên những hình ảnh này khá khó khăn, cộng với độ chính xác thường bị nghi ngờ. Là một giải pháp cho những thách thức này, công nghệ 3D Hologram trong ngành y tế là một cuộc cách mạng giúp những hình ảnh 3D trở thật hơn, có chiều sâu hơn để quan sát rõ ràng và chính xác hơn.
Phương pháp chụp X Ray Holography
Phương pháp chụp X Ray Holography (hay còn gọi là phương pháp ba chiều huỳnh quang) là một phương pháp chụp ảnh 3 chiều (3D) với độ phân giải nguyên tử dựa trên các huỳnh quang nguyên tử. Đây là một kỹ thuật tương đối mới được hưởng lợi rất nhiều từ các tia X công suất cao kết hợp có sẵn từ các nguồn đồng bộ.
Phương pháp chụp X Ray Holography có khả năng kiểm tra được các mẫu trong dung dịch nước với độ phân giải rất cao không cần chuẩn bị mẫu thường dẫn đến sự thay đổi cấu trúc. Những hình ảnh này cũng có độ phân giải tốt hơn độ phân giải của một số phương pháp chụp khác.
Nội soi bằng công nghệ Holography
Đây cũng là một ứng dụng Hologram trong y tế đã được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Phương pháp nội soi bằng công nghệ Holography sẽ cung cấp hình ảnh 3D độ phân giải cao không tiếp xúc và không có tác động nào phá huỷ phần bên trong các khoang tự nhiên của cơ thể hoặc trong bất kỳ môi trường nào. Khả năng ghi lại độ sâu với tiêu cự lớn 3D và hình ảnh độ phân giải cao của các cơ quan nội tạng và mô đã giúp tăng cường khả năng phát hiện của các chuyên gia khi chuẩn đoán bệnh. Ví dụ như phương pháp nội soi ba chiều bằng công nghệ Holography đã thành công trong việc phát hiện sớm các khối ung thư trong thành bàng quang.
Nội soi bằng công nghệ Holography có 2 loại, một là hình ảnh 3D được ghi bên trong ống nội soi. Kỹ thuật này thường được áp dụng để phân tích cấu trúc tế bào và thậm chí có thể thay thế sinh thiết trong chẩn đoán khối u. Còn loại thứ hai là sử dụng thiết bị ghi bên ngoài. Những thiết bị soi bằng công nghệ Holography có thể được gắn vào kính soi vòi trứng để quan sát ống dẫn trứng hoặc kính soi tai để kiểm tra tai ngoài và tai giữa thông qua hệ thống âm thanh để tạo ra rung động của màng nhĩ.
Ứng dụng Hologram trong nghiên cứu màng nhĩ
Màng nhĩ có vai trò quan trọng trong việc kết hợp áp suất âm thanh của ống tai ngoài với chuyển động của các lỗ tai giữa. Khi sóng âm rơi vào màng nhĩ ở phần tai ngoài thì nó sẽ rung. Những rung động này được truyền bởi tác động đòn bẩy của các lớp màng thính giác đến miếng đệm bàn chân gắn với dây chằng hình khuyên và phần cuối cùng là hệ thống chất lỏng của tai trong. Các rung động truyền qua chất lỏng bạch huyết trong ốc tai và làm cho màng đáy rung động, do đó gây ra kích thích các tế bào thụ cảm trên ốc tai.
Và công nghệ Hologram đã được áp dụng để giúp đo chính xác hình dạng của màng nhĩ. Có nhiều trẻ sơ sinh và người già bị viêm tai giữa nặng kèm theo hiện tượng tràn dịch gây ra sự cố của ống vòi trứng, dẫn đến sự lõm vào giữa của màng nhĩ dưới sức ép của áp suất khí quyển. Điều này dẫn đến mất thính giác, cảm giác tắc nghẽn tai,… Nhờ những hình ảnh 3D Hologram đã giúp chuyên gia y khoa biết được cơ chế truyền âm thanh của quá trình truyền âm bằng sự dẫn truyền của xương. Từ đó sẽ đưa ra được phương pháp điều trị phù hợp.
Hologram trong nha khoa
Có nhiều ứng dụng Hologram đã giúp ích khá nhiều cũng như tạo ra được các kết quả khả quan trong nha khoa nói riêng, cụ thể như là:
- Hình ảnh 3D Hologram là một cách thuận tiện giúp lưu trữ dấu răng mỗi người, không chỉ để khám chữa bệnh mà còn dùng cho mục đích pháp y hoặc pháp lý.
- Lưu trữ các mô hình nghiên cứu chỉnh nha bằng công nghệ Hologram thì có thể được truy xuất bằng chùm tia laze hoặc nguồn ánh sáng trắng để có các phép đo 3D chính xác. Điều này giúp tiết kiệm không gian lưu trữ.
- Các hình ảnh 3D Hologram rất đáng tin cậy về mặt lâm sàng và các sai số ngẫu nhiên thì không đáng kể về mặt lâm sàng. Bằng cách nghiên cứu hồ sơ cũ và mới, bác sĩ chỉnh nha có thể theo dõi sự tiến triển tình trạng của bệnh nhân.
- Hình ảnh 3D Hologram có thể được sử dụng làm công cụ hỗ trợ đào tạo trong các ngành giải phẫu răng và nha khoa phẫu thuật. Đem lại một cái nhìn trực quan sinh động rất nhiều so với hình ảnh 2D thông thường.
- Công nghệ Hologram còn có thể giúp chuyên gia nha khoa quan sát được sự di chuyển của răng trong không gian ba chiều, đo lường những thay đổi về bề mặt mang mô của răng giả toàn hàm trên do sự biến dạng của vật liệu răng giả bởi dịch miệng.
Mô hình dành cho các sinh viên y khoa thực tập
Công nghệ Hologram còn tạo ra được các hình ảnh 3D sống động, mô tả hoàn hảo các cơ quan bên trong lẫn bên ngoài của con người. Thay vì thực tập trên mô hình giả thì các sinh viên y khoa có thể được thực hành trên những mô hình 3D Hologram này.
Tổng kết về Hologram trong y tế
Nhìn chung thì các ứng dụng Hologram đã được áp dụng rộng rãi với nhiều thành công trong việc nghiên cứu bộ phận khác nhau của cơ thể con người bao gồm giác mạc, khả năng di chuyển của răng, màng nhĩ, màng đáy, ốc tai, xương thái dương, khớp, ngực, xương, cơ quan nội tạng,… Những hình ảnh ba chiều nội soi bằng Hologram là một công cụ để giúp tái tạo lại hình ảnh độ phân giải cao không tiếp xúc và các phép đo này không phá hủy bên trong các khoang tự nhiên của các cơ quan nội tạng của con người.
Các ứng dụng Hologram này cũng hứa hẹn về khả năng quan sát các mẫu vật sinh học sống trong thời gian thực. Nhờ vậy mà các chuyên gia nghiên cứu có cái nhìn chính xác, cụ thể và sinh động hơn khi so sánh với các video truyền thống. Nhờ góc nhìn 3D trong không gian thực mà họ sẽ nhìn nhận được nhiều vấn đề của các bệnh lý ở những khía cạnh mới hơn mà trước giờ chưa thấy rõ.
Khác với AR hay VR, những hình ảnh được tạo từ công nghệ Hologram có thể nhìn thấy được trong không gian thực, ở bên ngoài cuộc sống một cách dễ dàng mà không cần thiết bị hỗ trợ. Điều này sẽ giúp các chuyên gia y tế nhìn được hình ảnh các cơ quan trong cơ thể một cách chính xác, có thể thu nhỏ hay phóng to. Từ đó những chuyên gia y tế sẽ tìm ra được cách thức điều trị tốt hơn, phù hợp hơn khi quan sát được các chi tiết bên trong một các cụ thể nhất. Công nghệ Hologram trong ngành y tế đang ngày càng được ứng dụng nhiều hơn, không chỉ trong việc chữa trị bệnh, nghiên cứu y khoa mà còn trong các chương trình học tập của các sinh viên y khoa.
Cập nhật: Ngày 3 Tháng mười, 2022
