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纖維光學新突破 人體探測成像設備細如發絲
發布時間:2018-01-31

        OFweek儀器儀表網訊,據國外媒體報道,英國圣安德魯斯大學(University of St Andrews)的科學家們在醫學設備領域取得了重大突破,醫生將能夠把比一個頭發還細的成像設備“進入”人體極難到達的部位,從而看到該部位的健康情況。

        據報道,托馬斯-西斯馬(Tomas Cizmar)博士和基山-多拉基亞(Kishan Dholakia)教授已經開發出一項新技術,首次允許精確影像通過單股微細光纜進行傳輸。
        長久以來,研究人員就一直希望利用細纖維來實現圖像傳輸,但多次嘗試的結果總是圖像信號雜亂。然而,現在西斯馬博士和多拉基亞教授發現了一個方法可以解讀這些雜亂的光學信號,從而形成清晰和準確的圖像。

        據悉,他們的突破性進展為新的、廉價的、危害較低的成像設備的開發奠定了基礎,與此同時也讓醫學成像設備能夠“到達”更多難以到達的身體部位,對于神經系統科學和其他醫藥學分支學科的研究尤為有利,因為這些學科所要研究的身體部位要么就是非常精細,要么就是難以到達。
        據研究者介紹,可以支持多種模式光傳輸的纖維通常會使光束分散,繼而產生隨機的難以捉摸的信號。一般而言,這是一個成像問題,因為光在傳輸的過程中扭曲和流失。然而,圣安德魯斯大學的科學家們發現,如果光在纖維中的隨機性可以被特征化,那么圖像混亂的方式就可以被預測。換言之,輸出的光信號就可以被正確解讀,從而得出原始圖像。

        西斯馬博士稱:“對隨機性光學信號進行全盤解讀是一個初期的但進步的方法。自第一批實驗以來,這種方法才使用了幾年時間,但是我們已經目睹了一系列非常有希望的成就。我們的新成果標志著我們這個學科分支向生物醫藥學領域又邁出了新的一步,我們期待未來技術能夠進一步改進,那將是激動人心的時刻。”
        圣安德魯斯大學希望在目前這個成果基礎上進一步研究,現在已經開始籌款,以支持在分析成像學和神經光電子科學領域進行的生物醫學研究,并以此獻禮圣安德魯斯大學600周年慶典活動。據報道,新的合作性研究項目將把現有研究推向一個更高的水平,從而打開對多種疾病的了解和診斷的改進之門。

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