یکی از بزرگترین چالشها در تصویربرداری از بافتهای زنده [و به صورت کلی مواد بیولوژیکی]، «پراکندگی نور» حاصل از پیچیدگی ساختار آنهاست. به این معنا که به دلیل پیچیدگی ساختار، نور نمیتواند به راحتی وارد و خارج شود و این موضوع، باعث کدورت در تصویربرداری میشود.
حالا محققان دانشگاه استنفورد در پژوهشی جالب [که دو روز پیش منتشر شده است] (لینک) روشی را معرفی کردهاند که میتواند این مسئله را به شکل عجیبی حل کند. آنها با استفاده از ایجاد جذب شدید نوری در ناحیهی آبی و نزدیک به فرابنفش، مشاهده کردند که ضریب شکست در ناحیهی قرمز، بدون افزایش جذب، افزایش مییابد و باعث بهبود شفافیت تصویر گرفتهشده از بافت زنده میشود!
این محققان فرضیهای را مطرح کردند مبنی بر اینکه «مولکولهای قویاً جذبکننده میتوانند به بافتهای بیولوژیکی زنده شفافیت نوری ببخشند». آنها با استفاده از مدل نوسانگر لورنتز برای توصیف خواص دیالکتریک اجزای بافت و مولکولهای جذبکننده، پیشبینی کردند که مولکولهای رنگی با جذب قوی در محدوده نزدیک فرابنفش (300 تا 400 نانومتر) و ناحیه آبی طیف مرئی (400 تا 500 نانومتر)، قادرند قسمت حقیقی شاخص شکست محیط آبی را در طول موجهای طولانیتر افزایش دهند.
این پیشبینی با روابط کرامرز-کرونینگ نیز سازگار است. در نتیجه، رنگهای محلول در آب میتوانند به طور مؤثری اختلاف شاخص شکست بین آب و چربیها را کاهش داده و در نهایت به بافتهای بیولوژیکی زنده شفافیت نوری ببخشند.
در تصویر زیر هم میتوانید شدت تاثیر این روش را مشاهده کنید.
هنوز چند روز از انتشار این پژوهش نمیگذرد که سر و صدای زیادی به پا کرده است. بسیاری از پزشکان و محققان درمورد کاربردها و پتانسیل بسیار زیادی که این روش میتواند داشته باشد صحبت میکنند و در آینده بیشتر به این موضوعات خواهیم پرداخت.