Un nuevo método de usar la luz para escanear el cuerpo humano, desarrollado por investigadores de la Universidad de St Andrews, podría resultar en un diagnóstico menos intrusivo y más efectivo para los pacientes. El trabajo es el resultado de una colaboración entre investigadores de las Escuelas de Física y Astronomía, Biología, Medicina y el Scottish Oceans Institute de la Universidad.

La nueva técnica permite dar forma a la luz para que pueda alcanzar mayores profundidades dentro del tejido biológico, lo que permite adquirir imágenes tridimensionales (3-D) de alta calidad. También puede permitir la obtención de imágenes tridimensionales detalladas de especímenes biológicos sin disección o sin tener que rotar especímenes y tomar múltiples imágenes que luego se fusionan.

Publicado en la revista Avances de la ciencia , La investigación muestra que el nuevo método agrega valor a dos técnicas de imagen existentes:microscopía de hoja de luz basada en haz de Bessel y microscopía de hoja de luz basada en haz de Airy.

El Dr. Jonathan Nylk, de la Escuela de Física y Astronomía, dijo:"Recientemente hemos descubierto formas de haces particulares que conservan su forma cuando viajan a través del tejido biológico. Estos haces, llamados rayos Airy y rayos Bessel resisten los efectos de la dispersión, pero aún se vuelven más tenues a medida que viajan más profundo, por lo que sigue siendo un desafío recopilar suficiente señal a través del tejido para formar una imagen.

"Ahora mostramos que estos rayos se pueden mejorar aún más para darnos más control sobre su forma, de modo que en realidad se vuelven más brillantes a medida que viajan (se propagan). Cuando el aumento de brillo (intensidad) se corresponde con la disminución de brillo (intensidad) al viajar a través del tejido, aún se puede adquirir una señal fuerte y una imagen clara desde las profundidades de la muestra ".

Esta última investigación se basa en avances anteriores en "imágenes de láminas de luz", en el que una fina hoja de luz atraviesa la muestra como una hoja de afeitar para seccionar la muestra, pero sin cortarla ni dañarla. Se demostró que el uso de láminas de luz Airy curvas proporciona imágenes nítidas en un volumen diez veces mayor de lo que era posible anteriormente.

Se espera que las nuevas técnicas sean útiles, no solo para microscopía de hoja de luz, sino también para superar los límites de una amplia gama de otras técnicas de imágenes ópticas.

Se espera que el desarrollo conduzca a una mejor comprensión del desarrollo biológico, cáncer, y enfermedades como el Alzheimer, Parkinson, y Huntington que afectan al cerebro humano.