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.
Vzhledem k nestabilním cenám energií se tepelná čerpadla těší v poslední době čím dál vyšší popularitě. Jsou totiž ekonomicky...
Ultrazvukový měřič tepla ULTEGO III získal 2. místo na veletrhu Infotherma v Ostravě.
Společnosti Hyundai Motor Company a Iveco Group N.V. odhalily na veletrhu Busworld 2023 v Bruselu první IVECO BUS E-WAY H2.
O kosmické technologie se zajímá nadpoloviční většina Čechů, povědomí o jejich využití v běžném životě má ale menšina lidí....
Robotika, mechatronika, aplikovaná informatika. Studenti těchto a podobných oborů i experti s praxí jsou v hledáčku firem,...
Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...
Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...
Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...
Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...
Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...
Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...
Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...
Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...
Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...
Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...
Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...
Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....
Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...
Více než tři stovky nádherných autoveteránů a dalších raritních vozů se sjedou ze všech koutů Česka na jediné místo – na střeše...
Fotografování je jednou z nejoblíbenějších a nejvíce rozšířených zálib na světě. Existuje několik důvodů a výhod, proč se do...