ננו-חלקיק יאפשר סוג חדש של הדמיה ביולוגית

איתור תא סרטני בודד שניתק מגידול ומשייט בזרם הדם כדי להתנחל באיבר חדש דומה למציאת מחט בערימת שחת. אבל טכניקת הדמיה חדשה של אוניברסיטת ושינגטון שבארהב היא הצעד הראשון בהפיכת הדבר לאפשרי.צוות המחקר פיתח ננו-חלקיק רב-תפקודי שמעלים רעשי רקע ומאפשר צורת הדמיה רפואית מדויקת יותר. הדגמה מוצלחת של הדמיה פוטו-אקוסטית התפרסמה במאמר שהופיע בכתב העת היוקרתי Nature. ננו-חלקיקים הם חומרי ניגוד מבטיחים להדמיה רפואית אולטרה-רגישה. אבל בכל הטכניקות שאינן עושות שימוש בחומרי ניגוד רדיואקטיביים, הרקמות הסמוכות נוטות להכריע את האותות החלשים ולמנוע מהחוקרים לאתר תא בודד או מעט תאים.פרופסור קסיאהו גאו, שהוביל את המחקר אומר: על אף שהרקמות אינן משתוות ביעילותן בהפקת אותות כמו חומרי ניגוד, הכמות הרבה של הרקמה גדולה בהרבה מהכמות של חומרי הניגוד וכך כמות אותות הרקע היא גבוהה. הננו-חלקיק החדש שהוצג פותר בעיה זו בפעם הראשונה על-ידי שילוב של שתי תכונות שיוצרות הדמיה שונה מכל ההדמיות הקיימות. החלקיק החדש משלב תכונות מגנטיות והדמיה פוטו-אקוסטית למחיקת רעשי רקע. השתמשנו בשדה מגנטי פועם כדי לנער את החלקיקים לפי הליבה המגנטית שלהם. לאחר מכן ביצענו הדמיה פוטו-אקוסטית והשתמשנו בטכניקות של עיבוד הדמיות שהסירו הכול פרט לפיקסלים שנמצאו בתנועה. הדבר דומה לתוכנת לעריכת סרטים שמאפשרת לצלם למחוק אלמנטים על-ידי שילוב כמה תמונות בעלות רקע דומה ושמירת החלקים בתמונה שאינם נעים. אנו משתמשים בשיטה מאוד דומה, אך במקום לשמור על החלקים הנייחים אנו שומרים רק את החלק שנמצאים בתנועה.ניסויים שנערכו ברקמה סינטטית הראו שהטכניקה יכולה לנטרל כמעט לחלוטין אותות רקע. בעתיד יערך ניסוי דומה עם חיות מעבדה.