Создано микроскопическое устройство для 3D-сканирования сосудов

Сравнимый по толщине с человеческим волосом оптический зонд имеет крошечную линзу, что обеспечивает беспрецедентный доступ к 3D-сканированию внутри кровеносных сосудов и других труднодоступных мест человеческого организма.

Австралийско-немецкая команда разработала самое маленькое в мире устройство для визуализации толщиной с человеческий волос. Он способен перемещаться по кровеносным сосудам мышей, предлагая беспрецедентные возможности 3D-сканирования тела с микроскопическим разрешением.

Для создания этого миниатюрного эндоскопа команда взяла тонкое оптическое волокно диаметром менее полумиллиметра, включая его защитную оболочку. Затем исследователи использовали технику 3D-микропечати, чтобы напечатать в нем крошечную линзу с боковым диаметром менее 0,13 мм — слишком малую, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Это оптическое волокно затем подключали к сканеру оптической когерентной томографии (ОКТ) в качестве гибкого зонда. OCT — это технология 3D-чувствительного сканирования глубины, обычно используемая для картирования сетчатки в оптометрии и офтальмологии. Она использует ближний инфракрасный свет для проникновения в ткани, измеряя волновые помехи между опорным лучом и зондирующим лучом для создания трехмерных изображений, которые позволяют рассматривать ткани под микроскопическим разрешением.

Используя эту технологию, команда создала ОКТ-сканирующее устройство, достаточно маленькое для прохождения через кровеносные сосуды в организме. Этот ультратонкий зонд можно вращать и медленно вытягивать назад, чтобы построить трехмерную карту окружения на глубину примерно на полмиллиметра ниже поверхности. Зонд предлагает беспрецедентные возможности сканирования сосудистой системы организма на наличие бляшек из жиров, холестерина и других веществ, которые имеют тенденцию накапливаться в стенках кровеносных сосудов и приводить к болезням сердца.

Команда провела успешные испытания устройства как в кровеносных сосудах человека, так и мыши, продемонстрировав его способность доставлять качественные изображения ОКТ и возможность добираться в самые труднодоступные участки. Четкая линза позволяет сканеру создавать глубину изображения в пять раз глубже, чем у предыдущих аналогов. Исследователи считают, что этот крошечный зонд может открыть новые возможности сканирования в труднодоступных местах, таких как ушная улитка и некоторые части нервной системы. В состав команды входили медицинские врачи и инженеры из университета Аделаиды и университета Штутгарта.