動的光学ナノサーモメトリーのための革新的なイメージング技術
Institut National de la Recherche Scientifique（INRS）のJinyangLiang教授とFiorenzoVetrone教授のチームによって開発された新しいイメージング技術は、接触することなく2Dで温度を測定できます。この正確なリアルタイムの温度検出は、いつの日か光熱療法を改善し、皮膚がんの早期診断に役立つ可能性があります。
シングルショットフォトルミネッセンス寿命イメージングサーモメトリー（SPLIT）として知られるこの技術は、希土類イオンをドープしたナノ粒子の発光に基づいています。 「これらのナノ粒子は、その発光特性が環境の温度によって変化するため、ナノ温度計と見なされます。それらは生体適合性もあります」とVetrone教授は述べています。
SPLITは、時間がかかる発光を1点ずつ画像化する代わりに、新しい超高速度カメラを使用して、これらのナノ粒子の発光がすべての空間点でどれだけ速く減衰するかを追跡します。次に、放出された光がどれだけ速くフェードアウトするかをチェックすることにより、温度を感知できます。リアルタイムであるため、SPLITは現象を発生時に追跡できます。
初めて、移動するサンプルでナノ粒子の寿命を使用した発光温度測定が可能になります。 「既存の温度測定技術と比較して、SPLITはより高速で、より高い解像度を備えています。これにより、高度で経済的なソリューションの両方で、より正確な温度検知が可能になります」とLiang教授は述べています。
Liang教授とVetrone教授は、SPLITテクノロジーが、とりわけ、皮膚がんの検出と治療の能力を高めることができると信じています。現在、黒色腫、より具体的には微小黒色腫を検出する能力はまだ限られています。既存の診断アプローチは、侵襲性、解像度、および精度によって制限されており、不必要な生検が多数発生します。
したがって、光学温度計を使用して癌細胞を検出することができます。癌細胞の代謝が速いと、正常組織よりも温度が高くなり、SPLITでより見やすくなります。
黒色腫を検出するために、診療所は赤外線カメラを使用できますが、解像度は低くなります。 「SPLITは、技術開発における重要なステップを示しています。高解像度で、この技術を使用して癌性のほくろを正確に特定することができます」とLiang教授は述べています。
この技術は、検出だけでなく、特定の種類の治療中の光の線量を監視するためにも使用できます。たとえば、光熱療法は、近赤外光への曝露によって発生する熱を介して癌細胞を攻撃します。 「私たちは癌を根絶したいのですが、周囲の組織は根絶したくないので、温度が高すぎると、治療を減らすか、しばらく停止する可能性があります。低すぎる場合は、適切な線量を得るために光を増やすことができます」とVetrone氏は述べています。
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