Οι ερευνητές δημιούργησαν έναν ενδοσκόπιο ανιχνευτή φωτοακουστικής απεικόνισης που μπορεί να χωρέσει μέσα σε μια ιατρική βελόνα με εσωτερική διάμετρο μόλις 0,6 χιλιοστών. Η φωτοακουστική απεικόνιση, η οποία συνδυάζει φως και ήχο για τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων, μπορεί να παρέχει σημαντικές κλινικές πληροφορίες, αλλά μέχρι τώρα τα όργανα ήταν είτε πολύ ογκώδη είτε πολύ αργά. «Τα παραδοσιακά ενδοσκόπια με βάση το φως μπορούν να επιλύσουν ανατομικές πληροφορίες ιστού μόνο στην επιφάνεια», δήλωσε ο Wenfeng Xia, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας από το King’s College London School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences. “Το νέο μας λεπτό ενδοσκόπιο μπορεί να αναλύσει υποκυτταρικής κλίμακας δομικές και μοριακές πληροφορίες ιστών 3D και σε πραγματικό χρόνο και είναι αρκετά μικρό ώστε να ενσωματωθεί σε επεμβατικές ιατρικές συσκευές που θα επιτρέπουν στους κλινικούς ιατρούς να χαρακτηρίζουν τον ιστό κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας.”
Το εξαιρετικά λεπτό ενδοσκόπιο αναπτύχθηκε μέσω στενής συνεργασίας μεταξύ του King’s College του Λονδίνου και του University College London, αμφότερα στο Ηνωμένο Βασίλειο, και η σύλληψή του περιγράφεται στο περιοδικό της Optica Publishing Group Biomedical Optics Express. Αποτελείται από δύο οπτικές ίνες, η καθεμία έχει περίπου τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας. “Η ταχύτητα απεικόνισης αυτού του ανιχνευτή φωτοακουστικής ενδομικροσκοπίας είναι δύο τάξεις μεγέθους υψηλότερη από αυτές που αναφέρθηκαν προηγουμένως”, δήλωσε ο Xia. “Θα μπορούσε τελικά να επιτρέψει τον τρισδιάστατο χαρακτηρισμό του ιστού κατά τη διάρκεια διαφόρων ελάχιστα επεμβατικών διαδικασιών, όπως οι βιοψίες όγκου. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους κλινικούς ιατρούς να εντοπίσουν τη σωστή περιοχή για τη δειγματοληψία, γεγονός που θα αυξήσει την ακρίβεια της διάγνωσης.”
Η φωτοακουστική απεικόνιση λειτουργεί εκπέμποντας παλμούς φωτός σε απορροφητικές δομές στο σώμα, όπως τα ερυθρά αιμοσφαίρια ή το DNA. Οι δομές δημιουργούν στη συνέχεια ακουστικά κύματα που μπορούν να ανιχνευθούν από αισθητήρες υπερήχων και να χρησιμοποιηθούν για να σχηματίσουν εικόνες που αναλύουν μοριακές, δομικές και λειτουργικές πληροφορίες κάτω από την επιφάνεια του ιστού. Αν και έχουν αναπτυχθεί ανιχνευτές φωτοακουστικής ενδοσκόπησης με βάση τις ίνες, συνήθως απαιτούν έναν ογκώδη ανιχνευτή υπερήχων ή έχουν χαμηλή ταχύτητα απεικόνισης. Στη νέα εργασία, οι ερευνητές ξεπέρασαν και τις δύο αυτές προκλήσεις, δημιουργώντας έναν εξαιρετικά μικρό καθετήρα χωρίς ωστόσο να θυσιάζεται η ταχύτητα της απεικόνισης.
