Los ingenieros de Johns Hopkins han creado un nuevo endoscopio ultraminiaturizado sin lentes, del tamaño de unos pocos cabellos humanos de ancho, que es menos voluminoso y puede producir imágenes de mayor calidad.
Sus hallazgos se publicaron hoy en Avances científicos .
"Por lo general, se sacrifica el tamaño o la calidad de la imagen. Hemos podido lograr ambos con nuestro microendoscopio", dice Mark Foster, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Johns Hopkins y autor correspondiente del estudio.
Diseñado para examinar las neuronas que se disparan en los cerebros de animales como ratones y ratas, un microendoscopio ideal debe ser pequeño para minimizar el daño al tejido cerebral pero lo suficientemente potente como para producir una imagen clara.
Actualmente, los microendoscopios estándar tienen un diámetro de aproximadamente medio milímetro a unos pocos milímetros y requieren lentes más grandes y más invasivos para obtener mejores imágenes. Si bien existen microendoscopios sin lentes, la fibra óptica dentro de esa área escanea píxel por píxel con frecuencia se dobla y pierde imágeneshabilidad cuando se mueve.
En su nuevo estudio, Foster y sus colegas crearon un microendoscopio ultraminiaturizado sin lentes que, en comparación con un microendoscopio convencional basado en lentes, aumenta la cantidad que los investigadores pueden ver y mejora la calidad de la imagen.
Los investigadores lograron esto mediante el uso de una apertura codificada o una cuadrícula plana que bloquea la luz al azar creando una proyección en un patrón conocido similar a pinchar al azar un trozo de papel de aluminio y dejar que la luz atraviese todos los pequeños agujeros. Esto crea un desordenimagen, pero que proporciona una gran cantidad de información sobre dónde se origina la luz, y esa información se puede reconstruir computacionalmente en una imagen más clara. En sus experimentos, el equipo de Foster observó perlas en diferentes patrones en una diapositiva.
"Durante miles de años, el objetivo ha sido hacer una imagen lo más clara posible. Ahora, gracias a la reconstrucción computacional, podemos capturar a propósito algo que se ve horrible y contraintuitivamente terminar con una imagen final más clara", dice Foster.
Además, Foster y el microendoscopio del equipo no requieren movimiento para enfocarse en objetos a diferentes profundidades; usan el reenfoque computacional para determinar de dónde se originó la luz en 3 dimensiones. Esto permite que el endoscopio sea mucho más pequeño que uno tradicional que requieremoviendo el endoscopio para enfocar.
Mirando hacia el futuro, el equipo de investigación probará su microendoscopio con procedimientos de etiquetado fluorescente en los que las neuronas activas del cerebro se etiquetarían e iluminarían, para determinar con qué precisión el endoscopio puede obtener imágenes de la actividad neuronal.
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Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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