Een Brits onderzoeksteam, geleid door de Universiteit van St. Andrews, heeft een innovatieve nieuwe manier ontwikkeld om optisch door weefsel heen te beelden, die een meer gedetailleerd begrip en diagnose van de vroege stadia van verschillende ziekten mogelijk zouden maken, waaronder kanker.

De studie, in samenwerking met de Universiteit van Southampton en het Cancer Research UK Edinburgh Centre aan de Universiteit van Edinburgh, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang (vrijdag 12 oktober), maakt de weg vrij om van oppervlakkige naar functionele beeldvorming te gaan, transformerende studies in de neurowetenschappen.

Het vermogen om objecten in beeld te brengen heeft een diepgaande invloed gehad op alle wetenschappen. Echter, zoals we uit de dagelijkse ervaring weten, licht dringt niet goed door de huid of een stuk plakband. Het licht verstrooit en wordt vervormd. Dit maakt het op zijn beurt erg moeilijk om diep in een sample afbeeldingen te maken.

De innovatieve nieuwe methode ontwikkeld door het team van onderzoekers focuste korte pulsen van patroonlicht in de tijd door het weefsel. Door op tijd te focussen, bekend als temporele scherpstelling, de patronen behouden hun vorm ondanks de verstrooiing vanuit het weefsel. Echter, dit is geen beeldvorming. naar afbeelding, het team verzamelde slechts een fractie van het retourlicht (fluorescentie) van het monster op een enkelpuntsdetector. Dit betekent dat ze niet hoefden te weten waar dat licht vandaan kwam in het monster. Door eenvoudigweg de patronen die op het monster worden geprojecteerd op de juiste manier op te tellen, gewogen door de intensiteiten die zijn geregistreerd voor het terugkerende licht, het team heeft zich een getrouw beeld kunnen vormen. Cruciaal was dat dit beeld werd gecreëerd zonder ooit enige specifieke kennis van het weefsel zelf te hebben.

Het vermogen om met licht dieper in weefsel te kijken, is momenteel een van de populairste onderwerpen in beeldvorming. De mogelijke toepassingen van de onderzoeksresultaten kunnen verstrekkende gevolgen hebben voor biomedische analyse en vroege opsporing van ziekten, inclusief het bevorderen van ons begrip van neurowetenschap en degeneratieve hersenziekten.

Onderzoeker Adrià Escobet-Montalbán, Marie Curie Fellow van de University of St. Andrews School of Physics and Astronomy, zei:"Onze aanpak toont een innovatieve manier om een ​​al lang bestaand probleem op het gebied van beeldvorming aan te pakken. Het is opwindend om de reactie te zien die we hebben gekregen van de internationale gemeenschap, omdat veel mensen dachten dat wat we hebben gedaan onmogelijk is met licht."

Professor Kishan Dholakia, van de University of St. Andrews School of Physics and Astronomy voegde toe:"Dit is een tijdige doorbraak en ik hoop dat het leidt tot nieuwe manieren om diepgaand na te denken over beeldvorming."

Het artikel "Wide-field multiphoton imaging through scattering media without correction" is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .