Um dos desafios da imagem óptica é visualizar o interior do tecido em alta resolução. Os métodos tradicionais permitem que os pesquisadores olhem para uma profundidade de aproximadamente 1 milímetro. Pesquisadores da Delft University of Technology desenvolveram agora um novo método que pode penetrar até quatro vezes mais fundo, até cerca de 4 milímetros. O setor de saúde em particular pode se beneficiar com a nova técnica no futuro.

O novo método de imagem reúne uma série de técnicas existentes. O mais importante deles é a tomografia de coerência óptica, uma técnica que os oftalmologistas usam para obter imagens da retina. OCT é semelhante ao ultrassom acústico, mas usa luz em vez de ondas sonoras, embora tenha uma resolução mais alta. Usando as informações contidas nas ondas de luz refletidas, um algoritmo pode criar uma seção transversal do tecido.

Corte transversal

Ao contrário de uma varredura de OCT normal, os pesquisadores de Delft não fazem imagens com luz refletida, mas envie a luz através do tecido. Por outro lado, um sensor o captura novamente. Os pesquisadores podem ver qual luz chega e quando. “A luz que viaja por um longo período de tempo é espalhada pelo tecido e chega ao detector relativamente tarde, "O pesquisador da TU Delft, Jeroen Kalkman, explica." Normalmente, isso faz com que as imagens resultantes fiquem desfocadas. Mas, olhando para a hora de chegada, podemos separar essa luz espalhada da luz que passou direto pela amostra. Com a luz que chega cedo, podemos produzir uma imagem nítida. "

Para fazer um corte transversal, um assim chamado tomograma, do objeto, os pesquisadores usam tecnologias conhecidas da tomografia computadorizada, cujo exemplo mais conhecido é a tomografia computadorizada. "Isso envolve a medição de uma projeção de raios-X que passa pelo objeto em muitos ângulos e posições diferentes, "diz Kalkman." Você pode então conectar todas essas diferentes projeções usando um computador para criar uma imagem tridimensional. Nós fazemos a mesma coisa, mas com luz. "

Para descobrir o quão poderosa é sua técnica, os pesquisadores testaram em peixes-zebra mortos, que obtiveram através de um estudo em curso no Erasmus MC. A profundidade máxima de penetração foi encontrada em cerca de quatro milímetros, uma melhoria de um fator de quatro em comparação com a abordagem de reflexão atual em OCT. Além disso, os órgãos do peixe-zebra podiam ser representados com alto contraste, observando-se a força e o tempo de chegada da luz. Kalkman diz, "Estamos trabalhando nisso com uma equipe inteira de pesquisadores há quase dez anos, então é uma grande emoção finalmente termos feito isso. "

No futuro, a nova técnica de Delft pode gerar informações valiosas sobre certas doenças. "Com nosso método, seríamos capazes de acompanhar o desenvolvimento de tal doença com muita precisão ao longo do tempo, "diz Kalkman." Assim, poderíamos estudar os efeitos dos medicamentos ou, por outro lado, substâncias potencialmente tóxicas nos tecidos. Isso pode nos fornecer informações úteis que podem, em última análise, levar a melhores tratamentos ou melhor proteção. "

Outra aplicação do novo método é a análise de biópsias, pequenos pedaços de tecido humano que os médicos retiram dos pacientes para análise. "Atualmente, laboratórios costumam adicionar rótulos fluorescentes às biópsias, ou eles os cortam em pequenas fatias e usam clareira óptica para torná-los mais transparentes, "diz Kalkman." Isso leva muito tempo, e durante este processo as biópsias podem deformar. Esperamos que nossa técnica seja capaz de obter imagens das biópsias em sua forma tridimensional, ajudando assim os médicos a fazer um diagnóstico mais preciso. "