新光學技術為“細如發毛”的內窺鏡鋪平道路
據外媒報導,醫用內窺鏡可能看起來很小,但實際上它們的尖端有幾毫米寬,這使得它們太大進而無法成像體內的活細胞。然而一種新的系統允許用戶通過一根超薄的光纖來查看圖像。這根只有標準內窺鏡光纜1/10的寬度的光纖可以很容易地通過針插入人體,然後用來觀察活細胞。
然而遺憾的是,直接通過這些線獲取有用的圖像是非常具有挑戰性的,因為它們擾亂了通過它們的光。
解決這個問題的一種方法就是弄清楚單個單鏈擾亂光線的方式,然後將這一知識作為一把鑰匙並將其混亂的光線模式“解碼”成可理解的圖像。
埃克塞特大學和其他地方的科學家們在David Phillips博士的帶領下找到了一種繞開這一限制的方法。
這個過程是受到一種天文技術的啟發,這種技術通過關注參考的“導星”來補償大氣湍流引起的光學畸變。因為天文學家已經知道目標恆星應該是什麼樣子,所以他們可以簡單地通過調整它們來糾正扭曲的圖像從而使其看起來“正確”。
在光纖束內窺鏡的例子中,在光束的末端有一個小而明亮的熒光粒子,其作用跟導星一樣。由於該粒子的正確外觀已經為人所知,因此很容易自動補償隨著鏈扭曲和彎曲而發生的打亂光線的變化。
因此,可以通過這條鏈連續獲得微小目標的清晰圖像。
Philips表示:“我們希望我們的工作能讓亞細胞過程的可視化更接近於現實並幫助將這項技術從實驗室應用到臨床。”