📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

الضوء أداة ممتازة لدراسة الأنسجة، لكنه يخفت بسرعة في عمق الجسم. فبعد بضعة ملليمترات فقط، تتشتت الفوتونات بشدة بحيث يستحيل رؤية أي شيء. ابتكر العلماء طريقة التفافية: بدلًا من الإضاءة من الخارج، يتم توصيل مصدر ضوء صغير جدًا إلى الداخل مباشرة. المشكلة تكمن في كيفية تغذية هذا المصدر بدون أسلاك.

وجد الحل في الموجات فوق الصوتية. تمر الموجات الصوتية منخفضة التردد عبر الجسم دون خسائر تذكر — ولهذا يرى التصوير بالموجات فوق الصوتية الأعضاء العميقة. في الجهاز الجديد، لا تقتصر الموجات فوق الصوتية على "إضاءة" الطريق فحسب، بل تحمل الطاقة أيضًا: يحوّل مستقبل مدمج الاهتزازات الصوتية إلى كهرباء تغذي صمامًا ليزريًا نابضًا. يُصدر الصمام ومضات ضوئية قصيرة، تمتصها الأنسجة، فترتفع حرارتها أجزاءً من الدرجة وتتمدد — فتنشأ موجة فوق صوتية ضعيفة. يلتقطها مستشعر خارجي، ومن هذه الإشارات تُستعاد خريطة الامتصاص البصري.

اختبر الباحثون الطريقة على نموذج بسمك 12 سنتيمترًا — وهو ما يعادل تقريبًا عمق تجويف البطن لدى الإنسان البالغ. نجح الجهاز بحجم حبة الدواء في المهمة، بينما الضوء الخارجي العادي لم يكن ليقطع حتى عُشر هذا المسار. في المستقبل، سيسمح هذا النهج بالنظر إلى الجهاز الهضمي والأوعية الدموية والمناطق الأخرى التي لا يمكن الوصول إليها بالمنظار أو الإضاءة الخارجية.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2601.01667

Photoacoustic tomography leverages ultrasound's deep tissue penetration to retrieve optical absorption contrast well beyond the optical diffusion limit. Conventional photoacoustic systems rely on externally delivered light and are therefore constrained by optical attenuation, limiting imaging depths to several centimeters. Here, we overcome this constraint using a compact, acoustically powered device that provides optical excitation directly from within the target medium. By exploiting the weak attenuation of low-MHz ultrasound, acoustic energy is transmitted through tissue to wirelessly power a pulsed laser diode. The emitted light pulses generate photoacoustic signals that encode local optical absorption at clinically relevant depths, which could enable imaging in regions such as the gastrointestinal tract that are inaccessible to surface-based illumination. We demonstrate this approach by imaging through a 12 cm thick phantom, establishing a pathway toward deep-tissue photoacoustic imaging.