Kort nieuws

Fotonteller kijkt dwars door lichaam

Pieter Edelman
Leestijd: 2 minuten

Schotse onderzoekers zijn erin geslaagd een lichtbron diep in het lichaam te lokaliseren. Ze hopen de aanpak te ontwikkelen tot lokalisatiesysteem voor katheters en andere minimaal-chirurgische instrumenten. Nu gebruiken artsen vaak een endoscoop om naar het doelgebied te navigeren, of een navigatiesysteem gebaseerd op röntgenstraling. Een lichtgebaseerd systeem kan echter veel kleiner worden uitgevoerd en werkt zonder ioniserende straling.

Het probleem van lichtgebaseerde lokalisering is dat fotonen sterk verstrooid worden door weefsel, waardoor het normaal niet mogelijk is om meer dan een paar millimeter diep te kijken. De Schotten lossen dat met een combinatie van twee methoden. De eerste is vrij lowtech: bij infrarood licht met een golflengte tussen de 700 en 900 nanometer is de verstrooiing vrij beperkt, dus door een laserbron van 785 nm te gebruiken wordt een deel van het probleem afgevangen.

Maar dat is nog onvoldoende voor een nauwkeurige lokalisatie. Dit verbeteren ze verder door alleen te kijken naar de paar fotonen die niet of nauwelijks verstrooid worden. Hiervoor laten ze de laser met zeer korte pulsen werken. Een array van spad’s, detectoren die reageren op individuele fotonen, registreren vervolgens de aankomsttijd van elk lichtdeeltje. Omdat fotonen die rondkaatsen in het weefsel een langere weg afleggen dan lichtdeeltjes die niet verstrooid worden, komen ze later aan en kunnen ze eenvoudig weggefilterd worden. Een kleurenfilter zorgt ervoor dat alleen het laserlicht wordt opgevangen, en een lens lokaliseert de bron.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content