Vědci vyvinuli metodu pro citlivější diagnostiku hluboko v tkáních

Ilustrační foto.

Nový typ zobrazovací metody by v budoucnu mohl diagnostikovat nádory a fibrózy hluboko v tkáni, aniž se poškodí. Metoda je založena na interakci světla s biologickými molekulami, při níž hraje zásadní roli polarizace fotonů, uvedli zástupci Akademie věd ČR (AV) v tiskové zprávě. Vědcům z brněnského Ústavu přístrojové techniky AV se podařilo postup poprvé aplikovat skrze optická vlákna o tloušťce lidského vlasu. Článek o výzkumu zveřejnil časopis Optica.

Podle AV sice současné zobrazovací metody jako rentgen, výpočetní tomograf (CT) nebo ultrazvuk umožňují pohled hluboko do tkání zcela neinvazivně, nová zobrazovací metoda však z vyšetření poskytne mnohem více detailních informací pro přesnější diagnózu. Zobrazí a vzájemně odliší různé části tkáně, jako je myosin a kolagen, hluboko uvnitř těla s vysokým rozlišením, srovnatelným s běžným mikroskopem.

Vývojem technologie zobrazování pomocí multimodových optických vláken se na ÚPT zabývá vědecká skupina Komplexní fotoniky. Cílem jejího výzkumu podle AV je pomoci tomu, aby klasickou biopsii, při které dochází ke skutečnému odběru tkáně, nahradila optická biopsie. Ta umožňuje určit onemocnění z informací získaných zobrazením uvnitř těla po zavedení miniaturního endoskopu. Výhodou je, že při takovém vyšetření dojde jen k velmi malému poškození okolní tkáně.

"Ten sen o optické biopsii je už ve vědeckém oboru poměrně dlouho. V podstatě jde o to, jakým způsobem získat chemickou informaci přímo uvnitř tkáně. To v současné době není možné, a proto se dělají biopsie, které se pak odesílají do speciálních laboratoří, kde se chemicky upravují a na základě toho získáme nějakou představu o rozložení důležitých biologických molekul v dané tkáni. Toto by šlo nahradit právě pomocí optické metody," sdělil vedoucí skupiny Komplexní fotoniky Tomáš Čižmár.

"Náš příspěvek je, že se nám to podařilo implementovat pomocí miniaturního endoskopu, který je silný asi jako silný vlas. Takže i v poměrně citlivých částech těla nebo citlivých orgánech, jako je třeba pancreas (slinivka břišní, pozn. redakce), by člověk nenadělal paseku a byl by schopen ty obrazy získat okamžitě," popsal vědec.

Vědec zároveň upozornil, že technologie je zatím ve fázi vývoje. "Zatím se pohybujeme pořád, řekněme, v umělých podmínkách. Což znamená, že studujeme post mortem vzorky z myších modelů. Ten transfer do lékařské vědy bude trvat hodně dlouho," řekl Čižmár.

"Nelineární metody jsou pro zobrazování biologických vzorků velmi důležité. Ačkoli máme ještě před sebou velký kus cesty, ukázka tohoto typu pokročilého nelineárního zobrazování prostřednictvím multimodového vlákna otevírá mnoho možností pro další aplikace vláknových endoskopů," sdělila pak k metodě Johanna Trägårdh, vedoucí týmu pro nelineární zobrazování optickými vlákny.

Oblast optické biopsie využívá také další nelineární zobrazovací metody, jako je například koherentní Ramanova spektroskopie. Pomocí ní odborníci v tkáni rozliší třeba lipidy a proteiny. Tuto metodu podle AV Čižmárův tým aplikoval pomocí miniaturního optického vlákna. Výsledky výzkumu publikoval předloni.

V současném výzkumu podle Čižmára tým v podstatě ukázal, že je chemické zobrazovací metody založené na pokročilých verzích Rahmanovy spektroskopie schopen aplikovat. Výzkum by mohl pomoci i v oblasti neurověd, ostatně právě na aplikace cílené na neurovědy se Čižmárova skupina primárně zaměřuje. Čižmár sdělil, že holografická endoskopie se začala vyvíjet jako nástroj pro studování neuronových okruhů uvnitř zvířecích modelů. Podotkl, že nedostupnost technologie, která by zobrazila interakci neuronů uvnitř živé tkáně také v podstatě znemožňuje rychlý výzkum oblastí, kde dochází patologiím - například Alzheimerově chorobě. "My se snažíme tuto díru technologicky zaplnit," uzavřel výzkumník.

Foto: depositphotos.com/alexraths

Autor: ČTK



Čtěte dále

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země.

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX ve čtvrtek z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě vynesla na oběžnou dráhu loď Crew...

Ilustrační foto.

Česko je v kvalitě digitálního prostředí na 28. místě, meziročně si polepšilo

Česká republika je co do kvality digitálního prostředí na 28. místě na světě, proti loňsku si polepšila o čtyři příčky. Vyplývá...

Ilustrační foto.

Čeští vědci vyvinuli metodu, která odhalí riziko vážného průběhu covidu

Diagnostickou metodu, která odhalí, zda člověku s covidem-19 hrozí těžký průběh nemoci, vyvinuli vědci z 1. lékařské fakulty...

Ilustrační foto.

Čeští vědci vyvinuli test k rychlému určení účinných protilátek proti covidu

Vědci z Česka vyvinuli test, který umí rychle určit hladinu ochranných protilátek proti koronaviru a odlišit je od těch, které...

Ilustrační foto.

Británie chce umožnit skladovat zmražená vajíčka až 55 let

Britská vláda navrhne, aby reprodukční kliniky mohly budoucím rodičům skladovat jejich zmražená vajíčka a spermie až po dobu 55...

Ilustrační foto.

Vakcíny proti covidu-19 snižují riziko dlouhého covidu téměř dvojnásobně

Dokončené očkování proti covidu-19 snižuje téměř o polovinu riziko onemocnění, které by trvalo déle než 28 dní.

Jeskyně Balcarka, figurína, model, pračlověk (ilustrační foto).

Výzkum genomů z území Čech přinesl poznatky o migraci v pravěku

Překvapivé poznatky o migraci v pravěké Evropě přinesl výzkum genomů 271 lidí žijících na území Čech před 7000 až 3500 lety.

Ilustrační foto.

Změny klimatu způsobí v západní Evropě i více extrémních srážek, obávají se vědci

Změny klimatu činí až devětkrát pravděpodobnějšími extrémní srážky podobné těm, které v červenci vedly k záplavám v Německu,...

Ilustrační foto.

Je pravděpodobné, že do roku 2050 bude v létě Arktida bez ledu

Pondělní zpráva Mezivládního panelu pro změny klimatu (IPCC), který působí při OSN, podle polární vědkyně Marie Šabacké přinesla...

Profesor Ústavu informatiky a umělé inteligence Fakulty aplikované informatiky zlínské univerzity Roman Jašek představil 5. srpna 2021 novinářům inteligentní robotický systém, který bude ve sklenících s rajčaty analyzovat jednotlivé rostliny. Bude schopen vyhodnotit produkci, včas odhalí potenciální škůdce.

Inteligentní robotický systém předpoví sklizeň rajčat i odhalí škůdce

Vědci z Ústavu informatiky a umělé inteligence Fakulty aplikované informatiky zlínské univerzity vyvíjejí ve spolupráci se...

Ilustrační foto.

Blíží se maximum Perseid, podmínky pro pozorování budou skvělé

V těchto dnech stoupá aktivita oblíbeného meteorického roje Perseidy. Letos pro jejich vyhlížení nastanou skvělé podmínky, nebude...

Ilustrační foto.

Vážné onemocnění covidem může podle vědců způsobit pokles inteligence

U lidí, kteří prodělali nemoc covid-19, je pravděpodobnější zhoršení výsledků inteligenčních testů a nejhorší dopady na rozumové...

Ilustrační foto.

Ideální rozestup mezi dávkami vakcíny Pfizer je osm týdnů, tvrdí britští vědci

Ideální rozestup mezi oběma dávkami proticovidové vakcíny firem Pfizer a BioNTech je osm týdnů, řekli serveru BBC News autoři...

Ilustrační foto.

Studie vědců má pomoci zmapovat problémy po covidu

Nová studie vědců z Národního ústavu duševního zdraví (NUDZ) má pomoci zmapovat neurologické a spánkové problémy po prodělání...

Ilustrační foto.

Miliardář a vizionář Elon Musk chce vyslat lidi na Mars

Své vize mění ve skutečnost. Americko-kanadský podnikatel jihoafrického původu Elon Musk se podílel na vzniku internetového...

Ilustrační foto.

Množství kyslíku ve sladkovodních jezerech rychle klesá, varují vědci

Množství kyslíku ve sladkovodních jezerech mírného pásu po celém světě rychle klesá. Z velké části to způsobuje změna klimatu.

Ilustrační foto.

Vědci umějí prodloužit život myší o 23 procent, myslí si, že to dokážou i u lidí

Izraelským vědcům se podařilo prodloužit život myší o 23 procent a doufají, že použitá metoda by mohla fungovat i u lidí.

První čtyřnohý robot americké společnosti Boston Dynamics byl představen 25. května 2021 na tiskové konferenci Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze.

Tým z ČVUT získal robota, který zvládne schody, nyní mu vylepšují vnímání

Čtyřnohého robota, který bezpečně zvládne zdolat schody i další překážky v náročném terénu, nedávno získal tým robotiků na...

Ilustrační foto.

Tým z Česka vyvinul novou metodu pro výzkum molekul biologických vzorků

Tým z Česka vyvinul metodu, která umí poskládat třírozměrný hologram několika molekul biologického vzorku.

Ilustrační foto.

Akademici založili školu doktorských studií, pomůže studentům přírodních věd

Podpořit vzdělávání doktorandů má nově založená Škola doktorských studií v přírodních vědách. Cílí také na větší zapojení...

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi