Laserblikk under huden

Forskere tar i bruk lysspredningen fra laserstråler for å se under huden og oppdage sykdommer.

Published
(Foto: Michael Morris, University of Michigan)
(Foto: Michael Morris, University of Michigan)

Metoden kan blant annet brukes til å se tidlige tegn på brystkreft og beinskjørhet, melder BBC i en nyhetsmelding.

Michael Morris og kollegene hans ved University of Michigan har i flere år arbeidet med å bruke laserstråler til å studere knokler og annet vev på døde og levende forsøksdyr. Nå tar de i bruk metoden på mennesker.

Laser kan i enkelte tilfelle erstatte både røntgenundersøkelser, blodprøver og andre undersøkelsesmetoder.

Rask undersøkelse

Laserlyset sendes med optiske fibre inn mot huden, og etter noen få minutters bestråling og noen sekunders analyse er resultatet klart.

Med denne metoden kan man oppdage nedsatt styrke i beinvev som varsler beinskjørhet. Ved å rette strålene mot kjeven kan svakheter i tennene avsløres.

Michael Morris med Raman-spektroskop (Foto: University of Michigan)
Michael Morris med Raman-spektroskop (Foto: University of Michigan)

I armhulen trenger laserstrålene inn i blodet og kan blant annet måle mengden av kolesterol. Britiske forskere har brukt metoden til å påvise forkalkninger i brystvevet som kan varsle brystkreft, ifølge BBC.

Gammel teori, ny metode

Teknikken kalles Raman-spektroskopi. Det bruker fenomenet Raman-spredning, som har vært kjent helt siden den indiske fysikeren og nobelprisvinneren sir Chandrasekhara Venkata Raman oppdaget den i 1928.

Når lysbølger sendes inn i et stoff, vil en liten del spres tilbake med endret farge, eller bølgelengde. Utfra hvordan fargen er endret, går det an å se hva slags molekyler det er i stoffet.

Mange sykdommer endrer stoffsammensetningen. Slik kan for eksempel brystkreft oppdages tidlig, ved å påvise karakteristiske endringer i oppbygning og sammensetning av proteiner, lipider og nukleinsyrer.

Går i dybden

Den enkleste formen for Raman-spektroskopi kan bare studere overflaten til stoffene.

Men med spesielle teknikker kan de delene av spredningen som kommer dypere innenfra stoffet skilles ut fra de delene som kommer fra nær overflaten. Dermed kan Raman-spektroskopi trenge dypere inn under huden.

- Dette er virkelig noe nytt, kommenterer Tomas Isaksson, professor ved UMB på Ås. Han har brukt Raman-spektroskopi for å analysere næringsmidler, blant annet innholdet av omega-3 og omega-6 fettsyrer i svinespekk.

Analyse av svinespekk med Raman-spektroskopi ved UMB. (Foto: Elisabeth Fjærvoll Olsen, IKBM, UMB, Ås)
Analyse av svinespekk med Raman-spektroskopi ved UMB. (Foto: Elisabeth Fjærvoll Olsen, IKBM, UMB, Ås)

- Analysene tar omtrent 20 sekunder, og er ikke-destruktive. En kan spise kotelettene etter målingene. Metoden har vært i bruk til slike kjemiske analyser de siste ti årene, kan han fortelle.

- I våre analyser trenger vi bare noen mikrometer inn i stoffer som har den samme sammensetning tvers igjennom. Å analysere vev som har en uensartet sammensetning i dybden er en større utfordring, fortsetter Isaksson.

Flere metoder

Han opplyser også at Raman-spektroskopi tidligere har vært brukt til å påvise kreft i føflekker, såkalte maligne melanomer.

En annen lignende metode kalt nær-infrarød spektroskopi er også brukt i helsevesenet.

Her sendes infrarøde stråler nær opptil rødt synlig lys gjennom blant annet øreflippen på nyfødte barn for å måle oksygeninnholdet i blodet, kan Isaksson fortelle.

Lenker

Nyhetsmelding på nettsidene til BBC

Nyhetsartikkel på nettsidene til Chemical & Engineering News

Nettside om Raman-spektroskopi fra forskergruppen til Michael Morris på Michigan University

Nettsiden til Michael Morris, University of Michigan