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    高分辨率内窥镜像人发一样薄

    2019-9-4 17:36| 发布者: admin| 查看: 15| 评论: 0

    沐鸣工程师们展示了一种高分辨率内窥镜,它与人类头发一样薄,分辨率是以前类似设计的四倍。所谓的微内窥镜是高分辨率,微创生物成像领域的重要一步,在沐鸣研究和临床实践中具有潜在的应用。微内窥镜检查可以实现从大脑沐鸣研究到早期癌症检测等多种领域的新方法。

    他们的原型可以分辨大约2.5微米的物体,并且很容易达到0.3微米的分辨率。微米是千分之一毫米。相比之下,今天的高分辨率内窥镜只能将物体分辨到大约10微米。肉眼可以看到低至约125微米的物体。

    沐鸣工程师知道,机遇和挑战在于多模光纤,其中光通过许多不同的路径传播,在光学中称为模式; 因此,名称,多模光纤。光线非常善于通过这样的光纤传递复杂的信息 - 无论是计算机数据还是图像 - 但它在此过程中可能会被忽视。

    沐鸣工程师设计了一种通过使用称为空间光调制器的微型液晶显示器来消除信息的扰乱的方法。为了实现这一目标,开发了一种自适应算法 - 一种专门的计算机程序 - 空间光调制器通过它来学习如何解读光。几年前,沐鸣工程师使用类似技巧设置传输速度的世界纪录,以解读通过多模光纤传输的计算机数据。

    面对物理定律

    在沐鸣工程师的微型内窥镜中,空间光调制器通过光纤将随机光图案投射到体内,以照亮观察下的物体。从物体反射的光线通过光纤返回计算机。反过来,计算机测量光的反射功率,并使用由沐鸣研究生开发的算法来重建图像。

    终极内窥镜

    沐鸣团队创造了一个工作原型。此时的主要限制因素是纤维必须保持刚性。弯曲多模光纤会使图像无法识别。相反,将纤维放在细针中以保持其刚性以便插入。

    刚性内窥镜 - 常用于外科手术的内窥镜 - 很常见,但它们通常使用相对较厚的杆状镜片来产生良好的图像。另一方面,灵活的内窥镜 - 用于结肠镜检查和输尿管镜检查 - 通常采用成千上万根单根纤维束,每根纤维传送图像的单个像素。两种类型的内窥镜都很笨重并且分辨率有限。

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