Endoscópio ultraminiaturizado gera imagens de qualidade inédita

A coluna (A-C) mostra imagens de um microscópio grande e (D-F) mostra imagens de um endoscópio tradicional. O novo microendoscópio capta as imagens (G-I), quase indefinidas, mas que podem ser reconstruídas computacionalmente, produzindo as imagens finais (J-L).
[Imagem: Mark Foster]

Microendoscópio

Engenheiros biomédicos criaram um novo endoscópio ultraminiaturizado, sem lentes, pouco mais grosso do que um fio de cabelo humano, que é capaz de produzir imagens de qualidade superior a qualquer aparelho de tipo similar, ainda que muito maior.

"Geralmente, você sacrifica o tamanho ou a qualidade da imagem. Conseguimos alcançar ambos com o nosso microendoscópio," disse o professor Mark Foster, da Universidade Johns Hopkins (EUA).

Atualmente, os microendoscópios têm de meio milímetro a alguns milímetros de diâmetro e requerem lentes maiores e mais invasivas para obter melhores imagens. Embora existam microendoscópios sem lentes, a fibra óptica que escaneia uma área píxel por píxel frequentemente se dobra e perde a capacidade de geração de imagens quando movida.

Foster e seus colegas melhoraram a tecnologia sem lentes usando uma abertura codificada, uma grade plana que bloqueia aleatoriamente a luz, criando uma projeção em um padrão conhecido, semelhante a furar aleatoriamente um pedaço de papel alumínio e deixar a luz passar por todos os pequenos orifícios. Isso cria uma imagem confusa, mas que fornece informações sobre onde a luz se origina, e essas informações podem ser reconstruídas computacionalmente em uma imagem mais clara.

"Por anos, o objetivo tem sido tornar a imagem a mais clara possível. Agora, graças à reconstrução computacional, podemos capturar propositalmente algo que parece horrível e, contraintuitivamente, ter uma imagem final mais clara," comentou o pesquisador.

Além disso, o microendoscópio não requer movimento para focalizar objetos em diferentes profundidades - o redirecionamento computacional consegue determinar de onde a luz se originou em três dimensões. Isso permite que o endoscópio, além de ser muito menor do que o tradicional, não dependa de movimentação, o que o torna menos invasivo.