REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ilmuwan di Jerman telah berhasil mengembangkan detektor ultrasound (USG) terkecil di dunia. Detektor ini lebih kecil dari sel darah. Alat ini membuka kemungkinan baru dalam proses meningkatkan sistem resolusi pencitraan atau Super-resolution imaging (SR).
Para peneliti menggambarkan hasil tersebut sebagai sesuatu yang sangat menakjubkan. Mereka berharap teknologi tersebut dapat memungkinkan studi jaringan biologis dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Teknologi ini dikembangkan oleh para ilmuwan di Helmholtz Zentrum München (Pusat Penelitian Jerman untuk Kesehatan Lingkungan) dan Universitas Teknik Munich. Perangkat baru ini mewakili sesuatu yang berbeda dari teknologi di balik pencitraan ultrasound tradisional, yang biasanya hanya mengandalkan perangkat piezoelektrik, sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Kualitas gambar yang dihasilkan melalui metode ini secara langsung terkait dengan ukuran detektor piezoelektrik. Semakin kecil detektor semakin tinggi resolusinya. Namun, hal ini pada gilirannya membahayakan sensitivitas perangkat.
Penulis studi baru merinci solusi untuk masalah ini, dengan beralih ke jenis teknologi pencitraan yang berbeda yang bergantung pada fotonik silikon. Teknologi fotonik silikon memiliki potensi besar di berbagai bidang seperti komputasi generasi berikutnya dan transmisi data, dengan memungkinkan komponen optik miniatur untuk dirakit di atas chip silikon kecil.
Silikon mampu membatasi cahaya menjadi dimensi yang sangat kecil. Kemampuan yang dapat dimanfaatkan para ilmuwan untuk perangkat inovatif mereka.
Perangkat yang disebut silicon waveguide-etalon detectoratau (SWED) tersebut bekerja dengan mengambil perubahan dalam intensitas cahaya saat mereka merambat melalui sirkuit fotonik miniatur, bukan tegangan pelacakan melalui kristal piezoelektrik. Menurut tim peneliti, perangkat itu lebih kecil dari sel darah.
“Sejauh mana kami dapat membuat miniatur detektor baru sambil mempertahankan sensitivitas tinggi karena penggunaan fotonik silikon sangat menakjubkan,” kata Profesor dari Technical University of Munich sekaligus ketua tim peneliti, Vasilis Ntziachristos seperti dilansir newatlas, Jumat (18/9).
Perangkat SWED berukuran sekitar setengah mikron. Ini berukuran setidaknya 10.000 kali lebih kecil dari detektor piezoelektrik tersebut memberikan kemampuan untuk menggambarkan fitur yang lebih kecil dari ukuran satu mikrometer.
Pendekatan pencitraan resolusi super ini dapat diterapkan pada sel dan jaringan untuk membuka kemungkinan baru dalam penelitian biomedis dan diagnostik klinis, tetapi juga memungkinkan gelombang ultrasonik dipelajari dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.
“Detektor pada awalnya dikembangkan untuk mendorong kinerja pencitraan optoakustik, yang merupakan fokus utama penelitian kami di Helmholtz Zentrum München dan TUM,” kata Ntziachristos.
“Namun, kami sekarang memperkirakan aplikasi dalam bidang penginderaan dan pencitraan yang lebih luas," imbuhnya.
Ikuti Whatsapp Channel Republika