(Phys.org)—Les scientifiques de Stanford ont développé une technique d'imagerie par fluorescence qui leur permet de visualiser les vaisseaux sanguins pulsés d'animaux vivants avec une clarté sans précédent. Par rapport aux techniques d'imagerie conventionnelles, l'augmentation de la netteté équivaut à essuyer la buée de vos lunettes.

La technique, appelé imagerie proche infrarouge II, ou NIR-II, consiste d'abord à injecter des nanotubes de carbone hydrosolubles dans la circulation sanguine du sujet vivant.

Les chercheurs font ensuite briller un laser (sa lumière est dans le proche infrarouge, une longueur d'onde d'environ 0,8 micron) sur le sujet ; dans ce cas, une souris.

La lumière provoque la fluorescence des nanotubes spécialement conçus à une longueur d'onde plus longue de 1 à 1,4 microns, qui est ensuite détecté pour déterminer la structure des vaisseaux sanguins.

Le fait que les nanotubes émettent une fluorescence à des longueurs d'onde sensiblement plus longues que les techniques d'imagerie conventionnelles est essentiel pour obtenir des images incroyablement claires des minuscules vaisseaux sanguins :la lumière de longueur d'onde plus longue se diffuse moins, et crée ainsi des images plus nettes des navires. Un autre avantage de la détection d'une telle lumière à longue longueur d'onde est que le détecteur enregistre moins de bruit de fond puisque le corps ne produit pas d'autofluorescence dans cette plage de longueurs d'onde.

En plus de fournir des détails fins, la technique - développée par les scientifiques de Stanford Hongjie Dai, professeur de chimie; John Cooke, professeur de médecine cardiovasculaire; et Ngan Huang, professeur adjoint par intérim de chirurgie cardiothoracique - a un taux d'acquisition d'images rapide, permettant aux chercheurs de mesurer le flux sanguin en temps quasi réel.

La capacité d'obtenir à la fois des informations sur le flux sanguin et la clarté des vaisseaux sanguins n'était pas possible auparavant, et sera particulièrement utile dans l'étude des modèles animaux de maladie artérielle, comme la façon dont le flux sanguin est affecté par les blocages artériels et les constrictions qui causent, entre autres, accidents vasculaires cérébraux et crises cardiaques.

« Pour la recherche médicale, c'est un très bon outil pour regarder les caractéristiques des petits animaux, " a déclaré Dai. " Cela nous aidera à mieux comprendre certaines maladies du système vasculaire et comment elles répondent à la thérapie, et comment nous pourrions concevoir de meilleurs traitements."

Parce que le NIR-II ne peut pénétrer que d'un centimètre, au plus, dans le corps, il ne remplacera pas les autres techniques d'imagerie pour l'homme, mais ce sera une méthode puissante pour étudier les modèles animaux en remplaçant ou en complétant les rayons X, CT, Techniques IRM et laser Doppler.

La prochaine étape de la recherche, et qui rendra la technologie plus facilement acceptée pour une utilisation chez l'homme, est d'explorer des molécules fluorescentes alternatives, dit Dai. "Nous aimerions trouver quelque chose de plus petit que les nanotubes de carbone mais qui émettent de la lumière à la même longueur d'onde longue, afin qu'ils puissent être facilement excrétés du corps et que nous puissions éliminer tout problème de toxicité."

Les auteurs principaux de l'étude sont l'étudiant diplômé Guosong Hong du Département de chimie et l'assistant de recherche Jerry Lee de la Faculté de médecine. Les autres co-auteurs incluent l'étudiant diplômé Joshua Robinson et les chercheurs postdoctoraux Uwe Raaz et Liming Xie. Le travail a été soutenu par l'Institut national du cancer, le Cœur National, Lung and Blood Institute et une bourse d'études supérieures de Stanford.

L'ouvrage a été publié en ligne dans Médecine naturelle .