De innerlijke werking van het menselijk brein is altijd een onderwerp van grote belangstelling geweest. Helaas, het is vrij moeilijk om hersenstructuren of ingewikkelde weefsels te zien vanwege het feit dat de schedel van nature niet transparant is. De realiteit is dat lichtverstrooiing het grootste obstakel is voor diepe penetratie in weefsel.

Dr. Vladislav Jakovlev, hoogleraar aan de afdeling Biomedische Technologie aan de Texas A&M University, heeft een efficiëntere manier ontwikkeld om licht door een ondoorzichtig medium te verspreiden. Voortplanting van licht verwijst naar de manier waarop licht van het ene punt naar het andere gaat, in dit geval, via een medium, zoals menselijk weefsel.

De nieuwe methode omvat het maken van een minimaal invasief gat in het medium, die een kleinere diameter heeft dan naalden die momenteel in de medische wereld worden gebruikt. Het proces is veelbelovend in veel toepassingen, inclusief het bekijken van de hersenstructuur door de schedel en het afbeelden van bloed door huidweefsel.

De technologie zou zelfs buiten het domein van de biomedische technologie kunnen worden uitgebreid om een ​​efficiëntere manier te ontwikkelen om tijdens het rijden door mist te kijken. Dit kan worden bereikt door een laserpuls in te zetten die door mist kan worden gestuurd en water kan verdampen. Dit zou bestuurders in staat stellen een veiligere ervaring te hebben tijdens gevaarlijke rijomstandigheden en zou precies werken zoals de methode die wordt gebruikt in biomedische technische toepassingen.

De gaten waar het licht doorheen gaat, zijn enkele honderden micrometers diep en 20 tot 30 micron breed. Een micron is een miljoenste van een meter, en ter vergelijking:een enkele streng mensenhaar heeft een diameter van ongeveer 75 micron. Het licht wordt vervolgens gekoppeld in het ondoorzichtige materiaal, wat resulteert in een toename van de optische transmissie in het materiaal. Het materiaal waar licht doorheen gaat, wordt ook wel het verstrooiingsmedium genoemd.

Het rapport dat het werk van Jakovlev documenteert, is onlangs gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika en definitief aangetoond dat licht dat in het verstrooiingsmedium wordt geïnjecteerd, daar voor een langere tijd zal blijven. De tijd dat de fotonen bleven, werd met een factor 100 verhoogd.

Een van de uitdagingen voor onderzoekers is die van optische absorptie in weefsels. Echter, omdat de nieuwe methode golflengteonafhankelijk is, de golflengte kan worden gespecificeerd om metingen uit te voeren in een specifiek deel van het lichtspectrum. Deze benadering kan analytische informatie opleveren over de samenstelling en structuur van het medium of weefsel.