※紐約石溪大學發表一款結合太赫光譜和人工神經網路數據分析的手持式掃描儀，能用來評估皮膚燒燙傷的嚴重程度。(Photo credit: Stony Brook University and Prof. M. Hassan Arbab)

紐約石溪大學(Stony Brook University)的研究團隊開發一種手持式掃描儀，利用太赫光譜(terahertz time-domain spectroscopy)和人工神經網路數據分析來評估皮膚燒燙傷的嚴重程度。目前，並沒有客觀的數值地評估燒傷的情況，多半都是依靠醫師的經驗判斷，這個臨床痛點是無法針對燒燙傷傷口進行精準治療的主要原因。這個設備使用太赫光譜的脈衝探測燒傷的情況，皮膚的太赫光譜反射率因燒傷而改變並釋放不同訊號，因此研究團隊透過這些不同的訊號評估燒燙傷的深度。這個技術可以對燒傷進行更精準的評估，並協助治療計畫。

燒燙傷不僅僅會造成病人的痛苦，而且根據嚴重程度會導致其難以治療。精準評估燒傷的嚴重程度和深度對於選擇正確的治療方法非常重要，這並不像人們想像中的那麼容易。

「對於醫事人員來說，準確評估燒傷的深度以提供最合適的治療是非常重要的。然而，目前依賴視覺和觸覺檢查燒燙傷深度評估方法已經被證明是不可靠的，準確率大約在60-75%左右。而我們的新方法有可能提高燒燙傷嚴重程度評估的準確性，並協助制定治療計畫。」這項研究計畫的主持人M. Hassan Arbab助理教授說道。

這個技術的基礎是使用太赫光譜照射燒燙傷部位，燒燙傷組織的物理變化會改變反射的訊號。研究團隊再以標準樣本訓練人工神經網路(Artificial Neural Network)來解釋這些訊號。以前這個技術需要相當笨重的儀器才能完成，導致無法在常規下使用。

「為了這些挑戰，我們開發了手持式光譜反射掃描儀(portable handheld spectral reflection (PHASR) scanner)，這是一個對於用戶非常友善的設備，使用太赫光譜對燒燙傷傷口進行快速的光譜成像。這個手持設備使用中心波長1560奈米的雙光纖飛秒雷射系統(dual-fiber-femtosecond laser)和成像系統中的太赫光譜光導天線，在短短幾秒鐘內對37*27平方毫米的可視範圍進行快速成像。」M. Hassan Arbab助理教授解釋道。

研究團隊盼望這個設備將為歷經這些燒燙傷的患者和治療他們的醫事人員帶來重大的改變。「2018年，美國的急診就有約41.6萬名的病患因為燒燙傷而接受治療。我們的設備有可能改變這些治療計畫，大大改善燒燙傷癒合的結果，更可能大幅減少住院時間和皮膚移植手術的次數，同時也會改善預後康復時間。」M. Hassan Arbab助理教授補充道。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)