Les scientifiques ont développé une nouvelle system qui pourrait révolutionner les procédures d’imagerie médicale utilisant la lumière.



Une équipe de physiciens, dirigée par le Dr David Phillips de l’Université d’Exeter, a mis au level une nouvelle façon de contrôler la lumière qui a été brouillée par passage à travers un seul brin de fibre optique très fin. Ces fibres ultrafines sont très prometteuses pour la prochaine génération d’endoscopes médicaux, permettant une imagerie haute résolution profondément à l’intérieur du corps à la pointe d’une aiguille.

Les endoscopes conventionnels ont une largeur de quelques millimètres et une résolution limitée. Ils ne peuvent donc pas être utilisés pour inspecter des cellules individuelles. Les fibres optiques simples sont approximativement 10 fois moreover étroites et peuvent permettre une imagerie à résolution beaucoup additionally élevée – suffisamment pour examiner les caractéristiques des cellules individuelles directement à l’intérieur des tissus vivants. Il n’est normalement doable de visualiser les cellules qu’une fois qu’elles ont été prélevées à l’extérieur du corps et placées dans un microscope.



Le hic, c’est que nous ne pouvons pas regarder directement à travers les fibres optiques, car or truck elles brouillent la lumière qui les traverse. Additionally tôt cette année, le groupe du Dr Phillips a développé un moyen de mesurer cette clé extrêmement rapidement. [paper : Compressively sampling the optical transmission matrix of a multimode fibre, published in Light: Science and Applications, April 21st 2021].

Cependant, la clé mesurée est très fragile et transform facilement si la fibre se plie ou se tord, ce qui rend le déploiement de cette technologie dans des environnements cliniques réels actuellement très difficile. Pour surmonter ce problème, l’équipe basée à Exeter a maintenant développé une nouvelle façon de suivre l’évolution de la clé de déchiffrement de l’image pendant l’utilisation de la fibre. Cela permet de maintenir une imagerie haute résolution même lorsqu’un micro-endoscope à fibre distinctive fléchit. Les chercheurs y sont parvenus en empruntant un concept utilisé en astronomie pour voir à travers la turbulence atmosphérique et en l’appliquant à regarder à travers les fibres optiques. La méthode repose sur une  » étoile-information  » qui, dans leur cas, est une petite particule hautement fluorescente à l’extrémité de la fibre. La lumière de l’étoile-information code la façon dont la clé transform lorsque la fibre se plie, garantissant ainsi que l’imagerie n’est pas perturbée.

Il s’agit d’une avancée clé pour le développement d’endoscopes flexibles extremely-minces. De tels dispositifs d’imagerie pourraient être utilisés pour guider les aiguilles de biopsie au bon endroit et aider à identifier les cellules malades dans le corps.

Le Dr Phillips, professeur agrégé au département de physique et d’astronomie de l’Université d’Exeter, a déclaré :  » Nous espérons que notre travail rapproche la visualisation des processus sous-cellulaires profondément à l’intérieur du corps de la réalité – et aide à traduire cela. technologie du laboratoire à la clinique.

Le projet a été rendu probable grâce au financement de la Royal Academy of Engineering et de la Royal Modern society au Royaume-Uni, du Conseil européen de la recherche et du Conseil chinois des bourses.