Innowacyjne urządzenie wykorzystujące promieniowanie terhercowe do wczesnego wykrywania zmian nowotworowych skóry jest przedmiotem prac naukowców z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej. Mają one wprowadzić optykę dyfrakcyjną do urządzeń działających w zakresie fal terahercowych. Specjalnie zaprojektowane struktury będą wykorzystane w urządzeniu oświetlającym skórę w celu sprawdzenia czy dana zmiana ma charakter nowotworowy.
Opracowywane struktury dyfrakcyjnej optyki terahercowej są lekkie i cienkie, dzięki czemu możliwym staje się stworzenie mniejszego urządzenia w porównaniu do rozwiązań bazujących na optyce refrakcyjnej (soczewki), czy też refleksyjnej (wykorzystującej zwierciadła). Dzięki wykorzystaniu analizy komputerowej uzyskujemy skomplikowane struktury o pożądanej powierzchni aktywnej, pozwalające kształtować promieniowanie tak, jak chcemy. Korzystając z technologii druku 3D możemy łatwo i szybko zmieniać parametry struktury w zależności od jej przeznaczenia — mówi kierownik projektu dr inż. Agnieszka Siemion.
Uczeni projektują dyfrakcyjny układ oświetlający o dużej jednorodności oświetlającej wiązki oraz dyfrakcyjny układ skupiający promieniowanie w plamkę o dużej gęstości mocy wraz z układem przekierowującym na detektor promieniowanie odbite pod różnym kątem. Takie rozwiązanie może pozwolić na obrazowanie nie tylko powierzchni skóry, ale również jej głębszych warstw.
Opracowanie kompaktowej optyki dyfrakcyjnej dla zakresu częstotliwości terahercowych jest głównym celem projektu. Projektowane urządzenie do róż-nicowania skórnych zmian nowotworowych od tkanek zdrowych może stanowić przełom w profilaktyce nowotworowej.
Promieniowanie terahercowe jest niejonizujące i zgodnie z obecnym stanem wiedzy nie uszkadza komórek. Pacjent bez konieczności wizyty lekarskiej uzyska informację, czy dana zmiana jest niepokojąca i wymaga dalszej diagnostyki. Układ optyczny w konfiguracji odbiciowej został już opracowany. Końcowym krokiem będzie nawiązanie współpracy z firmą technologiczną, która w łączności z branżą medyczną przeprowadzi niezbędne testy i badania kliniczne — mówi dr Siemion.
Projekt pt.: „T-SKIN — Terahercowe wielozadaniowe dyfrakcyjne urządzenie poprawiające obrazowanie nowotworów skóry” (nr LIDER/11/0036/L-9/17/ NCBR/2018) jest realizowany w ramach IX edycji programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Joanna Laskowska
