نفوذ به اعماق بافت‌های بدن با اسکن OCT تقویت شده

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس دیلی، در حال حاضر ده‌ها هزار مورد از این دستگاه‌ها در مطب‌های پزشکان برای معاینه‌ بیماری‌های چشمی به کار می‌روند.

دستاورد جدید تیم دانشگاه استفنورد به رهبری "آدام دو لا زردا" (Adam de la Zerda) قابلیت این سیستم‌ها را ارتقا داده و آن‌ها را قادر به شناسایی زودهنگام آسیب‌های شبکیه، قرنیه و تومورهای بدوی خواهد کرد.

 این امر موجب می‌شود این دستگاه‌ها بتوانند به صورت نوری تا 2 میلی‌متر به داخل بافت نفوذ کنند و دانشمندان را قادر خواهد ساخت بیوپسی‌های مجازی را انجام دهند و بافت‌ها را در سه بعد با وضوح میکروسکوپی و بدون برش ‌دادن‌شان ترسیم کنند.

داریوش مشفقی و همکارانش کارایی دو سیستم متفاوت و در دسترسOCT را تقویت و آزمایش کردند و موفق شدند ویژگی‌های سلولی بافت‌های دست‌نخورده داخل گوش یک موش زنده و نوک انگشت انسان را با وضوح بالا مشاهده کنند.

در واقع این محققان موفق شدند ثابت کنند وضوح هر سامانه OCT را می‌توان با تغییرات حداقل تا جایی تقویت کرد که بتوان ویژگی‌های آناتومی کوچک‌تر از اندازه یک سلول معمولی را شناسایی کرد.

سامانه مقطع‌نگاری همدوسی اپتیکی یک تجارت میلیاردی است چون هر سال بیش از 10 میلیون اسکن OCT برای شناسایی یا نظارت بر بیماری‌های مختلف از دژنراسیون ماکولای مرتبط با سن گرفته تا ملانوم انجام می‌شوند. این سیستم مانند فناوری‌های فراصوت با استفاده از نور و نه امواج صوتی در بافت‌ها نفوذ می‌کند.

ابزار مزبور پرتوهای نور لیزر را بر روی یک شی مانند نمونه بافت یا چشم بیمار پرتاب می‌کند و انعکاس نور عناصر منعکس‌کننده داخل نمونه بافت یا مردمک چشم را ثبت می‌کند. با تغییر دادن عمق نفوذ این دستگاه، کاربر می‌تواند لایه به لایه بافت را اسکن کرده، اسلایس‌های مجازی از این لایه‌ها را جمع‌آوری و در نهایت آن‌ها را برای تولید یک تصویر حجمی مونتاژ کند.

با این حال، ابزارهای کنونی OCT دارای نویز هستند که با تصویربرداری مکرر از بافت مورد نظر و استفاده از برنامه‌های رایانه‌ای قابل حذف نیست. در واقع نویز تولید شده توسط OCT  موسوم به speckle بخشی از معماری داخلی بافت مورد بررسی و ویژگی منحصر به فرد نور لیزر است.

داریوش مشفقی و همکارانش موفق به حذف این نویزها شدند و از توانایی تقویت‌شده OCT برای تهیه تصاویر عاری از نویز از گوش یک موش زنده استفاده کردند. آن‌ها موفق به مشاهده غدد چرب، فولیکول‌های مو، رگ‌های خونی، رگ‌های  لنفاوی و اعضای دیگر شدند. آن‌ها همچنین موفق به گرفتن تصاویر با وضوح بالا از شبکیه و قرنیه یک موش و تهیه تصویری از نوک انگشت انسان بدون برش دادن آن‌ شدند.

این پیشرفت فناورانه در واقع مشکل 25 ساله در علم پزشکی را حل کرده که همواره قابلیت‌های تشخیصی ابزار OCT را محدود می‌کرد.

جزئیات این دستاورد علمی در Nature Communications  منتشر شد.