Une fibre unique d'imagerie ultrasonique capable d'accéder simultanément aux données spatiales 3D et aux propriétés mécaniques au niveau cellulaire ? C’est la prouesse technique de cette équipe de l’Université de Nottingham qui promet ainsi de pouvoir visualiser les anomalies cellulaires en 3D. Le nouveau système se compose de 2 lasers ultrarapides qui excitent et détectent les ultrasons haute fréquence à partir d'un nano-transducteur fabriqué sur la pointe d'une fibre optique monomode…
En d'autres termes, il s’agit d’un nouveau système d'imagerie par ultrasons mais déployé sur la pointe d'une fibre optique très fine et si fine qu’elle pourra être insérée dans le corps pour surveiller nos cellules et détecter leurs anomalies. La nouvelle technologie pourra produire des images à résolution microscopique et nanoscopique des cellules situées notamment sur des parties du corps difficiles à atteindre, telles que le tractus gastro-intestinal. C’est donc la perspective de diagnostics plus efficaces pour des maladies allant du cancer gastrique à la méningite bactérienne.
Un système compact facilement utrilisable, à terme, en routine clinique
La promesse de cet outil de diagnostic de maladies à l'échelle nanométrique est en effet de pouvoir être accessible à de nombreux établissements, tout en restant, pour les patients, minimalement invasif.
Actuellement au stade du prototype, l'outil d'imagerie non invasif, décrit par les chercheurs comme une « sonde phonon », peut être inséré dans un endoscope optique standard, qui est un tube fin avec une lumière puissante et une caméra à son extrêmité, permettant de détecter, d'analyser et opérer des lésions cancéreuses, entre autres maladies.
La «cartographie 3D» au niveau cellulaire : la sonde peut en effet reproduire une image tridimensionnelle, la rigidité et/ou les caractéristiques spatiales de structures microscopiques, comme des cellules tumorales par exemple.
L’équipe travaille déjà au développement de toute une série d'applications d'imagerie biologique de cellules et de tissus en collaboration avec le Nottingham Digestive Diseases Center et l'Institut de biophysique, d'imagerie et de science optique de l'Université de Nottingham, dans le but de proposer un outil viable en clinique dans les toutes prochaines années.
Source: Light 27 April 2021 DOI: 10.1038/s41377-021-00532-7 Phonon imaging in 3D with a fibre probe
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