Hace 200 años, un médico de Francia utilizó un estetoscopio por primera vez. Desde entonces se han realizado innumerables esfuerzos para observar el cuerpo humano. Hasta ahora, la mejor herramienta que proporciona anatomia, funcional, y la información molecular sobre humanos y animales es el microscopio fotoacústico. Microscopía fotoacústica de localización de superresolución, que es 500 veces más rápido que la microscopía fotoacústica convencional, ha sido desarrollado por un equipo de investigación de POSTECH en Corea.

El profesor Chulhong Kim de Ingeniería de TI creativa de POSTECH con Jinyoung Kim, un profesor de investigación, y Jongbeom Kim, un doctorado estudiante, presentó un sistema de microscopía fotoacústica rápida con un espejo de escaneo hecho a medida en la revista internacional publicada por Nature, Luz:ciencia y aplicaciones . Esta técnica de microscopía desarrollada recientemente utiliza un escáner de galvanómetro comercial estable con un espejo de escaneo hecho a medida y puede encontrar vasos sanguíneos bloqueados o reventados al monitorear el flujo de glóbulos rojos sin usar un absorbente de contraste.

Células de imágenes de microscopía fotoacústica, vasos sanguineos, y tejidos induciendo vibraciones cuando la energía óptica se convierte en calor después de que un objeto absorbe la luz del rayo láser. Los sistemas de microscopía fotoacústica convencionales que utilizan un escáner de galvanómetro tienen un campo de visión estrecho porque no escanean ondas fotoacústicas sino solo el haz óptico. Estos sistemas que utilizan un escenario motorizado lineal también tienen una limitación temporal en la toma de imágenes.

El equipo de investigación desarrolló un nuevo sistema de microscopía fotoacústica con un rendimiento mejorado. Puede escanear ondas fotoacústicas y haces ópticos simultáneamente, ya que los investigadores implementaron un espejo de escaneo hecho a medida dentro de un sistema de microscopía fotoacústica existente. También puede monitorear vasos muy pequeños utilizando glóbulos rojos intrínsecos sin un absorbente de contraste, que es una mejora importante del rendimiento. Es más, el nuevo sistema es 500 veces más rápido que los sistemas convencionales. Con la mejora, Puede demostrar imágenes de superresolución localizando señales fotoacústicas con resolución espacial mejorada 2,5 veces.

Su logro de investigación es significativo de muchas maneras. Se espera que este sistema sea muy prometedor en el diagnóstico y tratamiento de accidentes cerebrovasculares y enfermedades cardiovasculares. Debido a que puede monitorear e visualizar los vasos sanguíneos con el flujo de células sanguíneas en tiempo real, También se puede utilizar para enfermedades vasculares que requieran un diagnóstico y tratamiento urgentes. Es más, permite el seguimiento directo de la hemodinámica en los microvasos. Se prevé que se aplique en varios campos, incluida la respuesta hemodinámica, dinámica del agente de contraste en los vasos sanguíneos, y anomalías transitorias de la microcirculación.

El profesor Chulhong Kim dijo:"Obtuvimos con éxito imágenes de microvasos en los oídos, ojos, y cerebros de ratones, y la yema de un dedo humano con este nuevo sistema de microscopía fotoacústica. Lo que hemos desarrollado puede ser una herramienta complementaria al sistema convencional de imágenes cerebrales y también puede ser una herramienta prometedora para futuros estudios preclínicos y clínicos ".