Rano otkrivanje tumora ključno je za uspješno liječenje karcinoma. Ipak, neće svaka kvržica uzrokovati maligni tumor. Kako bi otkrili prisutnost kancerogenih stanica, liječnici najčešće vrše biopsiju i potom pod mikroskopom proučavaju odstranjeno tkivo.

Osim što je takav postupak izuzetno stresan za pacijenta, na ovaj se postupak troši i previše vremena. Znanstvenici s Fraunhofer instituta za fotonske mikrosustave IPMS u Dresdenu trenutačno rade na drastičnom smanjenju vremena potrebnog za dijagnozu karcinoma. Znanstvenici gore spomenutog instituta uspjeli su razviti glavu mikroskopa promjera svega osam milimetara koji može optički razlučiti i uvećati stanice tkiva veličine svega 10 do 20 mikrometara. Jednom kada se takav mikroskop umetne u vrh endoskopa trebao bi se koristiti za in vivo dijagnozu karcinoma. Na taj se način želi smanjiti i invazivnost operativnog postupka. Znanstvenici predviđaju kako će MEMS (mikro-elektro-mehanički sustav) mikroskop potpuno izbaciti biopsiju iz prakse. Dijagnoza u stvarnom vremenu trebala bi liječnicima uvelike olakšati odluku o danjem nastavku liječenja.

“Snimači mikroskopskih slika do sad se nisu ugrađivali u endoskope. Mi smo uspjeli razvili prvi laserski senzor baš za tu namjenu”, navodi dr. Michael Scholles, ravnatelj poslovnog odjela pri IPMS-u. “U klasičnoj endoskopiji moguće je prikupiti samo makroskopske slike i to uz pomoć CCD ili CMOS senzora za slikanje. Po istom principu rade digitalni fotoaparati i prijenosni telefoni. S druge strane, za endomikroskopiju preferiraju se senzori za slikanje s MEMS osnovom. Naime, takvi senzori mogu uvećati i najmanji objekt poput npr. stanice i to bez potrebe za velikim lećama. Uspješno smo spojili senzor sa zrcalom mikroskenera i na taj način ostvarili željenu rezoluciju od 10 mikrometara. Upravo iz tog razloga sada možemo uvećati čak i najsitnije strukture.”

Kako taj sustav točno radi? Sam je laser smješten u sali za operacije. Svijetlo lasera se do mikroskenera, smještenog na vrhu endoskopa, dovodi preko optičkog vlakna. Tamo se laserska zraka skreće zbog čega osvjetljava samo sumnjivo tkivo. Klupko staklene vune na vrhu endoskopa prenosi reflektiranu svjetlost do vanjskog senzora uslijed čega on prima signal koji sadrži informaciju o slici. Detektor precizno mjeri položaj zrcala skenera zbog čega možemo odrediti u kojem smo trenutku osvijetlili koje područje. Kombinacijom informacija o položaju zrcala i signalima sa senzora za snimanje možemo potom rekonstruirati 2D sliku.

“Jedan od važnijih aspekata razvoja ovog uređaja bila je proizvodnja odgovarajućih mikro dijelova, potrebnih za sastavljanje glave endoskopa. Ovdje smo se suočili s izazovom proizvodnje potpunog sustava spremnog za instalaciju u endoskop. I uspjeli smo! Ubuduće će se naš mikroskop proizvoditi u velikim količinama, automatizirani procesom, a gotovi će mikroskopi biti spremni za naknadnu ugradnju u endoskope”, objašnjava Scholles. Stručnjaci predviđaju širok raspon primjena ovog mikroskopa: “Mogao bi se koristiti za mnogo više od medicinske i biološke mikroskopije. Mogao bi se koristiti i u tehničkoj endoskopiji. Na taj bi se način moglo brzo i jednostavno proučiti pukotine u zgradama ili možda unutrašnjost motora i turbina.” Prototip ovog mikroskopa već je proizveden i moći će se vidjeti na Optatec sajmu u Frankfurtu, koji će se održati od 15. do 18. lipnja.

Izvor: Fraunhofer-Gesellschaft

Tražili ste na google-u:

• otkrivanje tumora (4)
• otkrivanje kancerogenih stanica (1)