Inspiration, MICE

Mengungkap Tabir Tumor, Cahaya Perjelas Gambar namun bisa Menghancurkan

ShareBagaimana cara mengungkap tabir tumor  untuk membantu kedokteran? Bagaimana teknologi kuantum dan penyinaran laser berperan? Apa tujuan tindakan seram di kejauhan?   Apakah...

Written by Rayendra L. Toruan · 2 min read >
Mengungkap tabir tumor

Bagaimana cara mengungkap tabir tumor  untuk membantu kedokteran? Bagaimana teknologi kuantum dan penyinaran laser berperan? Apa tujuan tindakan seram di kejauhan?  

Mengungkap tabir tumor
Tersenyumlah, Fraunhofer IOF sukses menghadirkan gambar kuantum yang pertama pada uji coba untuk mengungkap tabir tomur lebih datail. (Mengungkap tabir tumor, cahaya perjelas gambar namun bisa menghancurkan Foto/©: Fraunhofer IOF)

Apakah seseorang hidup dengan tumor atau tanpa tumor? Tidak mudah mengungkap tabir tumor dan menyimpulkannya tanpa melihat lebih dekat sampel jaringan dengan menggunakan cahaya.    

Akan tetapi, penggunaan cahaya mempunyai dampak lain. Meski cahaya berguna untuk memperjelas objek yang tersembunyi lebih terang terlihat, cahaya yang digunakan juga mampu merusak atau menghancurkan sel-sel hidup dalam jaringan. Pekerjaan jadi sia-sia. 

Sedikit lebih dari satu snapshot (bidikan) dimungkinkan untuk mengatasinya. Ilmuwan Fraunhofer  telah mengembangkan metode baru yang memungkinkan sampel yang peka terhadap cahaya—diamati selama periode waktu tertentu dan lebih lama yang menghasilkan resolusi lebih tinggi.

Bagaimana caranya? Para peneliti menggunakan sinar cahaya yang berbeda untuk memeriksa objek yang akan digunakan dengan pencitraan kamera. Hal itu mungkin dikerjakan berkat penggunaan teknologi kuantum

Markus Gräfe, Kepala Kelompok Kerja Imaging-Enhanced Imaging di Institut Fraunhofer untuk Optik Terapan dan Teknik Presisi IOF di Jena, Jerman, meyakini hasil pekerjaan timnya. 

“Kami menyinari kristal non-linear dengan laser. Hasil dari interaksi dengan struktur kristal, sinar laser menjadi dua balok kembar yang terjerat dengan panjang gelombang yang berbeda. Balok A diarahkan pada sampel. Balok B menciptakan gambar yang meski tidak pernah menunjuk ke sampel,” jelas Markus Gräfe.  

Markus Gräfe  melanjutkan, bahwa pasangan foton yang dibuat dalam kristal dan dibagi tetap terhubung satu sama lain melalui mekanika kuantum. 

“Dengan demikian, balok B secara mengejutkan membawa informasi yang sama dengan balok A. Kami biasa menyebutnya ‘tindakan seram di kejauhan‘ karena efek ini tidak konsisten dengan pengalaman kami sehari-hari,” urai Markus Gräfe.

Pemeriksaan konservatif dilakukan dsecara real time. Metode ini bisa mewakili lompatan kuantum, khususnya dalam pencitraan medis. Kultur dan jaringan sel hidup peka terhadap cahaya dan cepat menjadi rusak atau hancur total di bawah mikroskop. 

Proses sel yang berlangsung beberapa menit atau berjam-jam tidak mungkin atau setidaknya sangat sulit untuk diamati hingga sampai sekarang. 

“Dengan metode kami, pemeriksaan konservatif dimungkinkan karena sampel tidak perlu disaring dengan menggunakan banyak cahaya yang tidak perlu. Kami dapat merekam gambar dalam kisaran panjang gelombang yang terlihat, terjangkau dengan resolusi tinggi, dan kamera yang digunakan jauh lebih sensitif,” ungkap Markus Gräfe. 

Berkat penemuan tim Markus Gräfe itu, waktu pemaparan bisa diperpendek. Oleh karena itu, peristiwa yang terjadi secara biologis dapat diamati di bawah mikroskop lebih lama dan secara real time.

Hingga sekarang, demikian rilis Fraunhofer, tim Markus Gräfe telah bekerja secara eksklusif dalam rentang cahaya yang terlihat. 

Tujuan pembuatan teknologi ini adalah untuk segera memasuki rentang panjang gelombang lain seperti sinar inframerah atau UV yang dilakukan dengan sederhana (mudah) dan stabil. 

Metode baru ini dilakukan berdasarkan pada karya sebelumnya yang dilakukan oleh para ilmuwan di Institute for Quantum Optics dan Quantum Information di Wina (Austria)  yang bekerja sama dengan tim Markus Gräfe. 

“Rekan-rekan kami di Wina berhasil menunjukkan prinsip ini telah berhasil dilakukan sejak lima tahun lalu. Kami mampu menyederhanakan teknologi dan membuatnya lebih stabil. Kami menyimpan banyak komponen optik, menghasilkan perangkat yang kecil dan mudah diangkut. ”

Untuk memperluas metode ke rentang panjang gelombang tambahan, tim Markus Gräfe terus melakukan eksperimen dengan bahan kristal yang berbeda. 

Eksperimen itu diperlukan karena setiap kristal hanya dapat menghasilkan pasangan foton dalam rentang panjang gelombang tertentu. 

Inilah sebabnya mengapa kristal yang digunakan sampai sekarang yang seukuran e-KTP dan harus dipoles secara berkala, karena tidak cocok untuk frekuensi yang lebih tinggi seperti Ultra Violet atau sinar-X.

Jika memungkinkan untuk memanfaatkan panjang gelombang lain, ini akan menarik tidak hanya dalam bidang medis, tetapi juga untuk analisis substansi. 

“Pada pertengahan inframerah atau rentang terahertz, misalnya, kita dapat mendeteksi bahan peledak yang jauh lebih efisien dibandingkan dengan metode yang digunakan saat ini,” turur Markus Gräfe.

Hasil penemuan tim Markus Gräfe disajikan ke publik melalui pameran bertajuk Laser World of Photonics Munich World Trade Fair and Congress for components, Systems and applications of optical technologies yang berlangsung di Jerman pada Juni 2019.

Temuan Markus Gräfe dan kawan-kawan untuk mengungkap tabir tumor dengan menggunakan  cahaya untuk memperjelas gambar meski bisa menghancurkan objek, perlu dicermati oleh kalangan medis dan peneliti di Indonesia.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *