Forskere rapporterer om innovativ optisk vævsbilledmetode

Et forskerhold i hele Storbritannien, ledet af University of St Andrews, har udviklet en innovativ ny måde at optisk billede gennem væv, som kunne muliggøre en mere detaljeret forståelse og diagnose af de tidlige stadier af forskellige sygdomme, herunder kræft.

Studiet, i samarbejde med University of Southampton og Cancer Research UK Edinburgh Center ved University of Edinburgh, udgivet i Videnskab fremskridt (Fredag ​​den 12. oktober), baner vejen for at flytte fra overfladisk til funktionel billeddannelse, transformere undersøgelser inden for neurovidenskab.

Evnen til billedobjekter har haft en dybtgående indflydelse på tværs af alle videnskaberne. Imidlertid, som vi kender fra hverdagens erfaringer, lys trænger ikke særlig godt igennem huden eller et stykke Sellotape. Lyset spreder sig og er krypteret. Dette gør det igen meget svært at oprette billeder dybt inde i en prøve.

Den innovative innovative metode udviklet af forskerteamet fokuserede korte pulser af mønstret lys i tid gennem vævet. Ved at fokusere i tid, kendt som tidsmæssig fokusering, mønstrene bevarer deres form trods spredning fra vævet. Imidlertid, dette er ikke billeddannelse. Til billedet, holdet samlede kun en brøkdel af returlyset (fluorescens) fra prøven på en enkeltpunktsdetektor. Det betyder, at de ikke behøvede at vide, hvor det lys kom fra i prøven. Ved ganske enkelt at summere de mønstre, der projiceres på prøven, vægtet af intensiteterne registreret for returlyset, holdet var i stand til at danne et trofast image. Det afgørende er, at dette billede blev skabt uden nogensinde at have nogen specifik viden om selve vævet.

Evnen til at se dybere ind i væv med lys er i øjeblikket et af de hotteste emner inden for billeddannelse. De potentielle anvendelser af forskningsresultaterne kan have vidtrækkende konsekvenser for at hjælpe biomedicinsk analyse og tidlig opdagelse af sygdomme, herunder at fremme vores forståelse af neurovidenskab og degenerative hjernesygdomme.

Forsker Adrià Escobet-Montalbán, Marie Curie -stipendiat fra University of St Andrews School of Physics and Astronomy, sagde:"Vores tilgang viser en innovativ måde at tackle et mangeårigt problem inden for billeddannelse. Det er spændende at se den reaktion, vi har fået fra det internationale samfund, da mange mennesker troede, at det, vi har gjort, er umuligt med lys."

Professor Kishan Dholakia, fra University of St Andrews School of Physics and Astronomy tilføjede:"Dette er et rettidig gennembrud, og jeg håber, at det fører til nye måder at tænke på billeddannelse på dybden."

Papiret "Wide-field multiphoton imaging through scattering media without correction" er publiceret i Videnskab fremskridt .