Ученые изобрели новый микроскоп, который может «видеть» сквозь костные ткани

Ученые разработали световой микроскоп, способный видеть сквозь неповрежденную костную ткань.

Неинвазивные микроскопические методы, такие как оптическая когерентная микроскопия и двофотонная микроскопия, обычно используются для визуализации живых тканей в организме. Когда свет проходит через непрозрачные материалы, такие как биологические ткани, образуются два его типа: баллистические фотоны и многократно рассеянные фотоны. Баллистические фотоны движутся прямо через объект, не испытывая ни одного отклонения, и, следовательно, могут использоваться для формирования изображения объекта. Рассеянные фотоны отражаются от тканей, образуя световые артефакты изображения.

Читайте также: Ученые разработали микроскопический пластырь, способный лечить инфаркт миокарда

В частности, костные ткани имеют многочисленные сложные внутренние структуры, которые вызывают сильное многократное рассеивание света и сложные оптические отклонения. Например, оптическое изображение мозга мыши можно заметить через неповрежденный череп, но мелкие структуры нервной системы трудно визуализировать через сильный шум и искажения изображения. Это создает проблематику в неврологических исследованиях. Из-за ограничений используемых в настоящее время методов визуализации, череп должен быть удален или утончен, чтобы микроскопически исследовать нейронные сети мозговых тканей под ним.

Разработанная трифотонная микроскопия успешно применяется для изображения нейронов под черепом. Однако она имеет ограниченные диагностические свойства. С помощью нового микроскопа невропатологи смогут исследовать нейрональные сети и связи без предварительной трепанации черепа или введения специфических медикаментов.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201202095148.htm