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Le nouvel endoscope capture des images 3D d'objets plus petits qu'une cellule

Le nouvel endoscope capture des images 3D d'objets plus petits qu'une cellule

Les scientifiques ont conçu un nouvel endoscope capable de produire des images 3D d'objets plus petits qu'une seule cellule. La nouvelle minuscule invention est exempte de toute lentille ou de tout composant optique, électrique ou mécanique. En tant que tel, sa pointe ne mesure que 200 microns de diamètre.

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Un endoscope sans lentille

"L'endoscope à fibre sans lentille a approximativement la taille d'une aiguille, ce qui lui permet d'avoir un accès mini-invasif et une imagerie à contraste élevé ainsi qu'une stimulation avec un étalonnage robuste contre la flexion ou la torsion de la fibre", a déclaré Juergen W. Czarske, directeur et Professeur C4 à TU Dresden, Allemagne et auteur principal de l'article.

Contrairement aux endoscopes conventionnels qui utilisent des caméras et des lumières pour capturer des images à l'intérieur du corps, des dispositifs alternatifs ont fait surface ces dernières années pour capturer des images à travers des fibres optiques. Cela a abouti à des endoscopes plus minces.

Malgré leur promesse, cependant, ces technologies ont leurs limites. Une telle limitation sévère est qu'ils nécessitent des processus d'étalonnage compliqués.

Une fine plaque de verre

«Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont ajouté une fine plaque de verre, de seulement 150 microns d'épaisseur, à l'extrémité d'un faisceau de fibres cohérentes, un type de fibre optique couramment utilisé dans les applications d'endoscopie. Le faisceau de fibres cohérent utilisé dans l'expérience était d'environ 350 microns de large et composé de 10 000 cœurs.

Lorsque le cœur de fibre central est éclairé, il émet un faisceau qui est réfléchi dans le faisceau de fibres et sert d'étoile de guidage virtuelle pour mesurer la façon dont la lumière est transmise, appelée fonction de transfert optique. La fonction de transfert optique fournit des données cruciales que le système utilise pour se calibrer à la volée », indique le communiqué de presse de l'étude.

Les chercheurs ont testé leur appareil en l'utilisant pour imager un échantillon 3D sous une lamelle de 140 microns d'épaisseur. De manière impressionnante, l'appareil a réussi à imager les particules en haut et en bas de l'échantillon 3D.

«Cette nouvelle approche permet à la fois l'étalonnage et l'imagerie en temps réel avec un caractère invasif minimal, ce qui est important pour l'imagerie 3D in situ, la manipulation mécanique des cellules basée sur un laboratoire sur puce, l'optogénétique in vivo des tissus profonds et les inspections techniques en trou de serrure, »dit Czarske.

L'invention est susceptible d'être utilisée en optogénétique ou dans le contrôle de cellules et de tissus lors de procédures médicales.


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