利用可見光實(shí)現(xiàn)材料的成像
密歇根大學(xué)的研究人員研究了一種技術(shù),可以利用可見光實(shí)現(xiàn)人體內(nèi)的圖像成像技術(shù)。他們所使用的聚焦光束透過目標(biāo)材料的方法比今天主流所使用的方法更快且更簡(jiǎn)單。 在X射線下像骨頭這樣的致密結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)得很清楚,但是像器官和腫瘤這樣柔軟的組織就很難識(shí)別出來。這是因?yàn)閄射線被骨頭強(qiáng)烈地偏轉(zhuǎn),而經(jīng)過軟的組織時(shí)會(huì)直接穿過。 另一方面,可見光會(huì)被軟組織偏轉(zhuǎn)。但直到最近才實(shí)現(xiàn)了利用透射的可見光透過皮膚并獲得探測(cè)圖像,可見光在透射的同時(shí)也會(huì)在各個(gè)方向上發(fā)生散射。同時(shí),可見光比高能的X射線更適合于診斷成像。 “光透射進(jìn)來,它會(huì)擊中其中的分子,然后再依次幾種另一個(gè),然后再透射出去,” Moussa N'Gom是密歇根大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)學(xué)院的助理研究員,并是發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上的這篇論文的第一作者,論文闡述了了預(yù)測(cè)單個(gè)光線路徑研究的挑戰(zhàn)性。 通過了解一塊皮膚對(duì)散射光的具體原理,研究人員希望仔細(xì)選擇光束的模式,使它們可以集中在身體中,這才是利用可見光實(shí)現(xiàn)成像的第一步。 在他們的實(shí)驗(yàn)中,研究人員用酸奶和碎玻璃實(shí)現(xiàn)了“MICHIGAN”字樣的成像。他們選擇了這些材料,因?yàn)樗鼈儠?huì)強(qiáng)烈地散射光線,是模擬皮膚的較好的模型。他們的示范,讓人想起利用手電筒寫名字,表明他們可以進(jìn)行一個(gè)單一快速的材料掃描,并重點(diǎn)聚焦在一些點(diǎn)上,正如他們需要做的,進(jìn)行人體組織內(nèi)的成像。 上圖所示,由157個(gè)點(diǎn)拼出的MICHIGAN字樣。每一個(gè)焦點(diǎn)的圖像都被分層,以產(chǎn)生視頻效果 |