世界初の画像検出器は、レーザーと音を使用して癌細胞を検出します

ノッティンガム大学の科学者たちは、細胞構造の3次元マップを作成するために、人体の内部に配置されるように設計された、この種では初めての画像センサーを開発しました。 プロトタイプのデバイスは、髪の毛よりも太くない光ファイバーでレーザーと音響技術を組み合わせており、標準的な内視鏡で使用して、癌を示す細胞の異常を明らかにすることができます。

ノッティンガム大学のチームによって開発された光ファイバー超音波プローブは、世界初と言われ、細胞イメージングのいくつかの欠陥を解決するための臨床ソリューションとして考案されています。現在、これには研究所で大きくて複雑な科学機器を使用する必要があり、十分な量のヒト細胞にリスクをもたらす化学物質で作られた蛍光標識が含まれることがよくあります。

チームメンバーのDr.Salvatore La Cavera IIIは、次のように述べています。臨床環境。「内視鏡機能を備えたナノレベルの超音波技術は、この飛躍を達成することが期待されています。」


画像センサーには1対のレーザーがあり、そのうちの1つは、ファイバー上部の金属層によってフォノンと呼ばれる高周波の音の粒子に変換されます。これらのフォノンは周囲の組織に送り込まれ、音波が散乱してから2番目のレーザーと衝突します。これらの衝突を分析することにより、システムは進行する音波の形状を直感的に再現することができ、通過する細胞の有用な特徴を明らかにすることができます。

重要なのは、これには形状とその硬度が含まれるということです。このように、チームは新しいツールを、医師が皮膚の下の異常や硬さを物理的に感じる可能性があることと比較します。これは癌の兆候である可能性があります。ただし、その超音波プローブは、ナノメートルスケールで測定された構造の硬度と空間特性を明らかにする3次元マップを作成できます。その詳細は、顕微鏡画像の詳細と類似しています。


科学者によると、この小さなイメージングデバイスは、単一のファイバーに取り付けることも、従来の内視鏡で使用されている10〜20000本のファイバーバンドルに統合することもできます。これらの装置は、病気の兆候を探すために体内に挿入できるライトとカメラを備えた細いチューブで構成されており、新しいプローブと組み合わせることで、臨床診断の分野で新しい可能性を開くことができると期待しています。

このシステムは、標本の硬度、生体適合性、および内視鏡との完全な統合の可能性を測定します。同時に、医学的観察をナノメートルスケールに入れることもできます。これはユニークです。これらの機能は、invivoでの将来の測定の基礎を築きます。低侵襲医療ポイント診断の究極の目標が達成されます。チームは現在、細胞および組織のイメージング用ツールの可能性を模索していますが、精密製造にも価値があり、表面検査や材料特性評価に使用できると考えられています。