Instrumen baru suatu hari nanti dapat membantu ahli bedah dengan lebih mudah menentukan jaringan kanker – ScienceDaily

Instrumen baru suatu hari nanti dapat membantu ahli bedah dengan lebih mudah menentukan jaringan kanker – ScienceDaily

[ad_1]

Para peneliti telah mengembangkan endoskopi medis baru yang diilhami oleh bio yang dapat memperoleh cahaya tampak 3D dan gambar fluoresensi inframerah-dekat pada saat yang bersamaan. Ini fitur desain optik yang menggabungkan pencitraan 3D resolusi tinggi dari penglihatan manusia dengan kemampuan udang mantis untuk secara bersamaan mendeteksi beberapa panjang gelombang cahaya.

Endoskopi dengan kemampuan pencitraan 3D dapat membantu ahli bedah menemukan lokasi jaringan yang sakit dengan tepat. Menambahkan pencitraan fluoresensi dapat membuat jaringan kanker menyala untuk memudahkan pengangkatan atau menyoroti bagian penting dari anatomi yang perlu dihindari selama operasi.

Dalam jurnal The Optical Society (OSA) Optik Ekspres, Chenyoung Shi dari Chinese Academy of Sciences dan rekannya menjelaskan dan mendemonstrasikan endoskopi multimodal baru. Meskipun ini adalah demonstrasi awal, endoskopi baru dirancang untuk langsung menggantikan endoskopi yang ada tanpa memerlukan dokter untuk mempelajari cara menggunakan instrumen baru.

“Endoskopi 3D fluoresensi yang ada membutuhkan ahli bedah untuk beralih mode kerja selama operasi untuk melihat gambar fluoresensi,” kata Shi. “Karena endoskopi 3D kami dapat memperoleh gambar 3D yang terlihat dan berpendar secara bersamaan, itu tidak hanya memberikan lebih banyak informasi visual tetapi juga dapat sangat mempersingkat waktu operasi dan mengurangi risiko selama operasi.”

Membantu operasi robotik

Meskipun dapat digunakan untuk prosedur endoskopi apa pun, para peneliti merancang endoskopi multimodal baru untuk sistem operasi robotik. Sistem ini membantu meningkatkan ketepatan dan keakuratan prosedur invasif minimal dan dapat membantu ahli bedah melakukan tugas rumit di area tubuh yang terbatas. Untuk bedah robotik, peningkatan informasi visual yang diberikan oleh endoskopi baru dapat membantu ahli bedah yang mungkin berada di ruangan yang berbeda dari pasien dengan jelas membedakan berbagai jenis jaringan di bidang bedah.

“Meskipun sistem bedah robotik saat ini mengharuskan ahli bedah untuk berada di dekatnya, operasi robotik yang didasarkan pada endoskopi 3D multimodal ini mungkin suatu hari nanti memungkinkan ahli bedah untuk melakukan prosedur dari jarak jauh di lokasi yang jauh,” kata Shi. “Ini dapat membantu memecahkan masalah distribusi sumber daya medis yang tidak merata dan bermanfaat bagi orang-orang yang tinggal di daerah dengan kondisi medis yang relatif buruk.”

Endoskopi multimodal baru mencapai pencitraan 3D resolusi tinggi menggunakan dua sistem optik untuk membentuk desain teropong seperti yang dimiliki mata manusia. Namun, dalam hal ini, desain optik dapat mengakomodasi cahaya tampak seperti mata manusia dan panjang gelombang inframerah-dekat yang diperlukan untuk pencitraan fluoresensi. Cahaya ini dideteksi oleh sensor yang terinspirasi dari mata majemuk udang mantis, yang tidak hanya mendeteksi informasi multispektral tetapi juga mengenali cahaya terpolarisasi. Sensor mendeteksi beberapa bagian spektrum elektromagnetik dengan menggunakan piksel dengan respons spektral dan polarisasi yang berbeda.

Untuk mendapatkan gambar 3D berkualitas tinggi, sistem optik teropong harus memiliki dua sistem optik dengan parameter yang sama persis. “Ini menempatkan persyaratan ketat pada akurasi pemrosesan komponen optik,” kata Shi. “Kami dapat mencapai akurasi ini dengan menggunakan pemrosesan optik presisi dan menggabungkannya dengan teknologi spektroskopi berbasis chip untuk memungkinkan endoskopi 3D multimodal ini.”

Menggabungkan gambar yang terlihat dan fluoresensi

Untuk menguji endoskopi baru, para peneliti menganalisis resolusinya, kemampuan pencitraan fluoresensi, dan kemampuan untuk secara bersamaan mendapatkan gambar 3D dengan infra merah dekat dan informasi warna yang terlihat. Endoskopi bekerja dengan baik dan mencapai resolusi setinggi 7 pasang garis per milimeter dengan cahaya tampak – sama dengan endoskopi 3D terbaik yang digunakan saat ini – dan 4 pasang garis per milimeter di bawah penerangan inframerah-dekat.

Mereka kemudian menggunakan endoskopi untuk mendapatkan warna yang terlihat dan gambar fluoresensi inframerah-dekat dari tiga konsentrasi hijau indosianin. Label fluoresen inframerah-dekat ini disetujui oleh FDA dan digunakan untuk melabeli jaringan tumor. Meskipun ketiga sampel tidak dapat dibedakan dengan mata manusia, mereka dapat dengan jelas dibedakan menggunakan endoskopi 3D multimodal. Para peneliti juga menguji kinerja pencitraan 3D endoskop dengan menggunakannya untuk menggambarkan mainan dengan banyak bagian bersilangan. Endoskopi mampu menghasilkan gambar 3D yang tidak menyebabkan mata lelah, bahkan setelah lama melihat.

Para peneliti berencana menggunakan endoskopi 3D untuk melakukan pencitraan biologis dan klinis tambahan. Mereka juga berencana untuk memasukkan lebih banyak panjang gelombang dan kemampuan merasakan polarisasi untuk memberikan lebih banyak informasi visual.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Masyarakat Optik. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen