O nouă tehnică medicală bazată pe lumină ar putea revoluţiona diagnosticarea medicală neinvazivă. Momentul unghiular orbital ar putea fi exploatat pentru a îmbunătăţi imagistica şi transmiterea datelor prin ţesuturile biologice. În cele din urmă, ar putea avea potenţialul de a face inutile proceduri precum intervenţiile chirurgicale sau biopsiile.
Un cercetător de la Universitatea Aston a dezvoltat o nouă tehnică care utilizează lumina şi care ar putea revoluţiona diagnosticarea medicală neinvazivă şi comunicarea optică.
Cercetarea prezintă modul în care un tip de lumină numit Moment Angular Orbital (OAM) poate fi exploatat pentru a îmbunătăţi imagistica şi transmiterea datelor prin piele şi alte ţesuturi biologice.
O echipă condusă de profesorul Igor Meglinski a constatat că lumina OAM are o sensibilitate şi o acurateţe de neegalat, care ar putea face inutile proceduri precum intervenţiile chirurgicale sau biopsiile.
În plus, ar putea permite medicilor să urmărească evoluţia bolilor şi să planifice opţiuni de tratament adecvate.
OAM este definit ca un tip de fascicule de lumină structurate, care sunt câmpuri de lumină cu o structură spaţială personalizată. Adesea denumite fascicule vortex, acestea au fost aplicate anterior la o serie de dezvoltări în diferite aplicaţii, inclusiv astronomie, microscopie, imagistică, metrologie, detectare şi comunicaţii optice.
Profesorul Meglinski, în colaborare cu cercetători de la Universitatea din Oulu, Finlanda, a efectuat cercetarea, care este publicată în revista Nature Light Science & Application. Lucrarea a fost desemnată drept una dintre cele mai interesante cercetări ale anului de către organizaţia internaţională de optică şi fotonică, Optica.
Studiul arată că OAM îşi păstrează caracteristicile de fază chiar şi atunci când trece prin medii cu dispersie ridicată, spre deosebire de semnalele luminoase obişnuite. Acest lucru înseamnă că poate detecta modificări extrem de mici cu o precizie de până la 0,000001 a indicelui de refracţie, depăşind cu mult capacităţile multor tehnologii de diagnosticare actuale.
„Prin faptul că arată că lumina OAM poate călători prin medii tulburi sau tulburi şi împrăştiate, studiul deschide noi posibilităţi pentru aplicaţii biomedicale avansate", a declarat într-un comunicat profesorul Meglinski, care lucrează la Institutul Aston de Tehnologii Fotonice.
Această tehnologie ar putea duce la modalităţi mai precise şi neinvazive de monitorizare a nivelului de glucoză din sânge, oferind o metodă mai uşoară şi mai puţin dureroasă pentru persoanele cu diabet, într-una din aplicaţii.
„Potenţialul de monitorizare transcutanată precisă şi neinvazivă a glucozei reprezintă un salt semnificativ înainte în diagnosticul medical", a adăugat profesorul Meglinski.
Cercetătorii consideră că rezultatele studiului deschid calea pentru o serie de aplicaţii transformative şi cred că în viitor vor fi posibile progrese revoluţionare în imagistica biomedicală avansată.
