Notícia

Novo endoscópio ultra-miniaturizado é menos invasivo e produz imagens de alta qualidade

Dr. Mark Foster

Fonte

Universidade Johns Hopkins

Data

terça-feira, 10 dezembro 2019 13:40

Áreas

Bioinformática. Imagens Médicas.

Engenheiros da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, criaram um novo endoscópio ultra-miniaturizado e sem lentes, do tamanho de alguns fios de cabelos humanos em largura, e que pode produzir imagens de maior qualidade. Os resultados da pesquisa foram publicadas na revista científica Science Advances.

“Geralmente, você sacrifica o tamanho ou a qualidade da imagem. Conseguimos alcançar ambos com nosso micro-endoscópio”, diz o Dr. Mark Foster, professor de engenharia elétrica e de computadores na Universidade Johns Hopkins e autor sênior do estudo.

Destinado a examinar neurônios no cérebro de animais, como camundongos e ratos, um micro-endoscópio ideal deve ser pequeno para minimizar os danos no tecido cerebral, mas poderoso o suficiente para produzir imagens claras.

Atualmente, os micro-endoscópios padrão têm cerca de meio milímetro a até alguns milímetros de diâmetro e requerem lentes maiores e mais invasivas para obter melhores imagens. Embora existam micro-endoscópios sem lente, a fibra óptica que escaneia uma área pixel por pixel frequentemente se dobra e perde a capacidade de geração de imagens quando movida.

O novo micro-endoscópio ultra-miniaturizado, se comparado com um micro-endoscópio convencional, aumenta a área observada e melhora a qualidade da imagem. Os pesquisadores conseguiram isso usando uma técnica de captação de imagem que gera apenas uma imagem confusa, mas que fornece uma abundância de informações sobre pontos de luz e essas informações podem ser reconstruídas computacionalmente em uma imagem mais clara.

Comparação de Imagens. Fonte: Dr. Mark Foster.

“Por milhares de anos, o objetivo tem sido tornar a imagem o mais clara possível. Agora, graças à reconstrução computacional, podemos capturar propositalmente algo que parece horrível e, contra-intuitivamente, ter uma imagem final mais clara”, argumenta o Dr. Foster.

Além disso, o micro-endoscópio não requer movimento para se concentrar em objetos em diferentes profundidades; eles usam o redirecionamento computacional para determinar de onde a luz se originou em três dimensões. Isso permite que o endoscópio seja muito menor do que o tradicional, que requer mover o endoscópio para obter foco.

No futuro, a equipe de pesquisa testará seu micro-endoscópio com procedimentos de marcação fluorescente nos quais os neurônios cerebrais ativos seriam marcados e iluminados, para determinar com que precisão o endoscópio pode reconstruir a atividade neural.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Johns Hopkins (em inglês).

Fonte: Chanapa Tantibanchachai, Universidade Johns Hopkins. Imagem:Dr. Mark Foster

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