اندازه‌گیری‌ِ جریان خون، امروزه از آزمایش‌های متداول تشخیصی به‌شمار می‌آید. هرچند پیشتر با استفاده از فراصوت٬ این مهم در محدوده‌ای از سرعت‌ها قابل دسترسی بوده٬ اما به تازه‌گی پژوهش‌گران روشی را ابداع کرده‌اند که با آن می‌توان بر خلاف گذشته، حتی جریان‌های بسیار کمِ خون را نیز اندازه گرفت.

با اندازه‌گیری موضعیِ جریان خون در داخل بدنِ موجودات زنده٬ می‌توان به بینشی هم در مورد کارکردهای عادی خون و هم بیماری‌های آن دست یافت. می‌توان با استفاده از فراصوت داخل بافت‌ها را عمیقاً مورد سنجش قرار داد. این کار با استفاده از جابجایی دوپلرِ فرکانسِ امواج صوتی برای آشکارسازی حرکت سلول‌های خون انجام می‌شود. اما این اثر برای خونی که با سرعت کمتر از حدود ده میلی‌متر بر ثانیه حرکت می‌کند قابل اندازه‌گیری نیست. در مجله‌ی فیزیکال ریویو لیترز٬ لیدای وانگ (Lidai Wang)  و همکارانش از دانشگاه واشنگتن در ایالت میسوری، اثبات کرده‌اند که در عوض می‌توان از امواج صوتی برای گرم‌کردن حجم کوچکی از خون بهره برد. با این کار در واقع می‌توان خون را «برچسب‌زنی» کرد. حرکت این خون برچسب‌خورده نیز با استفاده از تکنیک‌های بر پایه نور ردیابی می‌شود. این تیم با یک اسباب آزمایشی توانسته‌اند سرعت‌هایی به کندیِ یک‌چهارم میلی‌متر در ثانیه را اندازه بگیرند.

پژوهش‌گران به منظور ردیابیِ‌ خون برچسب‌زده شده٬ اثر فوتوآکوستیک را مورد استفاده قرار داد‌ه‌اند. در این اثر٬ جذب یک پالس نوری فروسرخ به شکل موضعی ماده را منبسط کرده و باعث ایجاد امواج صوتی می‌شود. دامنه‌ی این امواج صوتی با دمای اولیه‌ی خون تغییر می‌کند، بنابراین پالس‌های نوری (که در هر ثانیه ده بار تکرار می‌شوند) مستقیماً چگونگی حرکت ناحیه‌ی گرم‌شده‌ی به روش فراصوتی را نشان می‌دهد. با مقایسه‌ی «عکس‌های فوری» بعدی از امواج صوتی (که توسط آرایشی از آشکارسازها گرفته می‌شود) این اجازه به تیم داده می‌شود تا جریان خون را در لوله‌ای 1.5 میلی‌متری از خون گاو٬ دنبال کنند. این کار شامل اندازه‌گیری سرعت بیشتر این جریان در مرکز لوله نیز می شود.

برخلاف فراصوت٬ نورِ نزدیک به فروسرخ با خون بسیار قوی‌تر اندرکنش می‌دهد تا با بافت. با این حال نمی‌توان آن را در عمق بیش از یک میلی‌متر متمرکز ساخت. اما چون تکنیکی که این تیم از آن استفاده کرده وضوح خود را از تصویربرداریِ صوتی می‌گیرد، پژوهش‌گران قادر بوده‌اند تا سرعت‌ خون را در نمونه‌ی آزمایشگاهیِ خودشان حتی زمانی که نور ابتداعاً بایستی از یک تکه‌ی با ضخامت ۵ میلی‌متری از بافت سینه‌ی مرغ عبور کند٬ اندازه گیری کنند.   

منبع:  Going with the Flow