Ολοτομογραφία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Η ολοτομογραφία (αγγλ. Holotomography), συντομογραφικά ως HT, είναι σύγχρονη τεχνική λέιζερ για τη μέτρηση τρισδιάστατης τομογραφίας -βάσει του δείκτη διάθλασης (RI)- σε διάφορα μικροσκοπικά δείγματα, όπως λ.χ. βιολογικά κύτταρα και ιστοί.

Ολοτομογραφία 3D από ένα ζωντανό κύτταρο

Επειδή ο δείκτης διάθλασης μπορεί να χρησιμεύσει ως εγγενής αντίθεση απεικόνισης για διαφανή αντικείμενα ή φάσεις, οι μετρήσεις αυτού του τύπου τομογραφιών μπορούν να παρέχουν ποσοτική απεικόνιση αντικειμένων μικροσκοπικής φάσης, χωρίς ετικέτα. Προκειμένου να μετρηθεί το τρισδιάστατο τομογράφημα δειγμάτων, ο δείκτης χρησιμοποιεί την αρχή της ολογραφικής απεικόνισης και της αντίστροφης σκέδασης.[1]

Συνήθως, πολλαπλές δισδιάστατες ολογραφικές εικόνες ενός δείγματος μετρώνται σε διάφορες γωνίες φωτισμού, χρησιμοποιώντας την αρχή της ενδομετρικής απεικόνισης. Στη συνέχεια, ένα τρισδιάστατο τομογράφημα του δείγματος (με αυτή τη νέα τεχνική) ανακατασκευάζεται από αυτές τις πολλαπλές δισδιάστατες ολογραφικές εικόνες λύνοντας αντίστροφα τη σκέδαση φωτός στο δείγμα.

Η πρώτη θεωρητική πρόταση για την ολοτομογραφία παρουσιάστηκε από τον δρ. Emil Wolf[2] και η πρώτη πειραματική επίδειξη παρουσιάστηκε από τους Fercher et al.[3] Από τη δεκαετία του 2000, οι τεχνικές Ολοτομογραφίας μελετήθηκαν και εφαρμόστηκαν εκτενώς στους τομείς της βιολογίας[4] και της ιατρικής[5], από διάφορες ερευνητικές ομάδες, συμπεριλαμβανομένου του Εργαστηρίου Φασματοσκοπίας, στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μασαχουσέτης (MIT). Τόσο οι τεχνικές εξελίξεις όσο και οι εφαρμογές του HT έχουν προχωρήσει σημαντικά. Το 2012 ιδρύθηκε η πρώτη εμπορική εταιρεία με την ονομασία Nanolive[6] ακολουθούμενη αργότερα από την εταιρεία Tomocube, το 2014.

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jemt.23539[νεκρός σύνδεσμος]
  2. Three-dimensional structure determination of semi-transparent objects from holographic data, Optics Communications, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0030401869900522
  3. Fercher, A.F.; Bartelt, H.; Becker, H.; Wiltschko, E. (1979). «Image formationbyinversion of scatteredfielddata: experiments and computationalsimulation». Applied Optics 18 (14): 2427–39. doi:10.1364/AO.18.002427. PMID 20212679. Bibcode1979ApOpt..18.2427F. 
  4. https://www.photonics.com/Articles/Holotomography_Unlocks_New_Potential_for_Life/a60967
  5. What is holotomography?, https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Holotomography.aspx
  6. «Home». nanolive.ch (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 26 Αυγούστου 2020.