Det finns många delar i ett fotoakustiskt mikroskop, och många utmaningar. Varje del kan kompromissa kvaliteten så det gäller att se till att de håller måttet.
– En begränsning vi inte överkommit är att bilden kräver så mycket minne. Vi vill scanna större storlekar. Sedan finns det också elektroniska begränsningar, säger Elena Tcarenkova.
Risken för störande ljudvågor är liten eftersom det är väldigt få ljud på de här höga frekvenserna. Elektriska kretsar och förstärkare skapar elektriskt brus men det enda ultraljudet är molekylernas rörelse.
– Ultraljud är mekaniska vågor och behöver ett medium för att röra sig så det sampel vi undersöker hålls i vätska, säger Elena Tcarenkova.
– Vi behöver också skära av alla reflektioner. Om din signal är bara en liten bit högre än bakgrundssignalen, fem till tio procent högre, kan du redan skapa en bild. Den kan vara svår att se men eftersom man vet hur länge det tar för ljudvågen att röra sig från samplet kan man bestämma när man detekterar vilket gör det lättare att undvika brus.
Så här långt har man bara hunnit testa mikroskopet. För tillfället väntar man på en effektivare laser, som beställts med finansiering av Finlands Akademi och Åbo universitet. Den ska installeras i höst. Framöver kan det också bli aktuellt med en ny detektor.
– De bästa detektorerna kan inte köpas. Människor i vissa labb kan bygga dem men för tillfället använder vi en kommersiell detektor, säger Sami Koho.
Pekka Hänninen säger att begränsningen för mikroskopet i slutändan inte i så hög grad är teknisk, utan ekonomisk. Man får det man betalar för.
Tanken är att försöka utveckla mikroskopet vidare.
– Utmaningarna ligger framför oss. Vävnaden orsakar förskjutningar och brus som stör skärpan. Vi kan kompensera för dessa avvikelser med adaptiv optik vilket gör att vi kan fokusera djupare, säger Hänninen.
– Istället för att avläsa det ljud molekylerna avger kan man använda en annan ljuskälla, en annan laserstråle, för detektionen. Hettan orsakar nämligen en liten optisk förändring också, som kan avläsas med väldigt känsliga så kallade interferometrar.
Är mikroskopet då ännu fotoakustiskt?
– Då är det också fototermiskt. Vi vill utveckla mikroskopet och lägga flera funktioner i det.