Ultracienkie włókno światłowodowe, które ma średnicę równa jednej dwudziestej milimetra, może zastąpić kilkumilimetrowe końcówki endoskopowe.
Endoskopy medyczne mogą wyglądać na małe, ale ich końcówki mają w rzeczywistości po kilka milimetrów szerokości, co czyni je zbyt dużymi, aby obrazować żywe komórki w ciele. Nowy system umożliwia jednak oglądanie obrazów za pomocą pojedynczego, ultracienkiego włókna światłowodowego. Tylko jedna dziesiąta szerokości standardowego endoskopowego kabla optycznego, pojedyncze pasma światłowodu można znacznie łatwiej wprowadzić do ciała za pomocą igły, a następnie wykorzystać do oglądania żywych komórek. Niestety, uzyskanie użytecznych obrazów bezpośrednio przez takie pasma jest bardzo trudne, ponieważ mieszają one światło, które przez nie przechodzi.
Jednym z rozwiązań tego problemu jest wymyślenie sposobu, w jaki pojedyncze pasmo miesza światło, a następnie wykorzystanie tej wiedzy jako klucza do „odkodowania” zniekształconych wzorów świetlnych w zrozumiałe obrazy. Jednak gdy nić się wygina i skręca, ten klucz się zmienia i musi być ponownie obliczany.
Kierowani przez dr. Davida Phillipsa naukowcy z Uniwersytetu w Exeter i innych krajów opracowali sposób na obejście tego ograniczenia.
Proces jest inspirowany techniką astronomiczną, w której zniekształcenia optyczne spowodowane turbulencjami atmosferycznymi są kompensowane przez zwrócenie uwagi na referencyjną „gwiazdę przewodnią”. Ponieważ astronomowie już wiedzą, jak ta gwiazda ma wyglądać, mogą skorygować zniekształcone obrazy, po prostu dostosowując je, aby gwiazda znów wydawała się „właściwa”.
W przypadku endoskopu światłowodowego, mała, jasno fluorescencyjna cząstka na końcu pasma służy temu samemu celowi jako gwiazda prowadząca. Ponieważ właściwy wygląd tej cząstki jest już znany, łatwo jest automatycznie skompensować zmiany w kluczu zaszyfrowanego światła, które pojawiają się podczas skręcania się i wyginania nici. W rezultacie możliwe jest ciągłe uzyskiwanie wyraźnych obrazów maleńkich celów za pośrednictwem tego pasma.
Mamy nadzieję, że nasza praca przybliży wizualizację procesów subkomórkowych umiejscowionych głęboko w organizmie i pomoże przełożyć tę technologię z laboratorium do kliniki – mówi Philips.
Artykuł na temat badań, w które zaangażowani byli również naukowcy z Uniwersytetu Bostońskiego i niemieckiego Instytutu Technologii Fotonicznych im. Liebniza, został niedawno opublikowany w czasopiśmie Nature Communications.
źródło: Uniwersytet Exeter | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.