医療用内視鏡は小さく見えるかもしれませんが、実際には先端が数ミリメートル幅であるため、体内の生細胞を画像化するには大きすぎます。 ただし、新しいシステムでは、ユーザーはXNUMX本の極細の光ファイバーで画像を表示できます。
標準の内視鏡光ケーブルのわずかXNUMX分のXNUMXの幅で、光ファイバーの個々のストランドを針を介してはるかに簡単に体内に挿入し、生細胞の観察に使用できます。 残念ながら、しかし、それらが通過する光をスクランブルするので、そのようなストランドを通して直接使用可能な画像を取得することは非常に困難です。
この問題のXNUMXつの解決策は、個々のストランドが光をスクランブルする方法を理解し、その知識を、文字化けした光のパターンを理解可能な画像に「デコード」するための鍵として使用することです。 ただし、ストランドが曲がったりねじれたりすると、そのキーが変化するため、もう一度再計算する必要があります。
デイビッド・フィリップス博士が率いるエクセター大学や他の場所の科学者たちは、その制限を回避する方法を開発しました。
このプロセスは、大気の乱気流によって引き起こされた光学的歪みが、参照「ガイドスター」に注意を払うことによって補償される天文学的な手法に触発されています。 天文学者はその星がどのように見えるかをすでに知っているので、星が再び「正しく」見えるように調整するだけで、歪んだ画像を修正できます。
光ファイバストランド内視鏡の場合、ストランドの端にある小さな明るく蛍光を発する粒子は、ガイドスターと同じ目的を果たします。 そのパーティクルの適切な外観はすでにわかっているため、ストランドがねじれたり曲がったりするときに発生するスクランブルライトキーの変化を自動的に補正するのは簡単です。
その結果、そのストランドを介して小さなターゲットの鮮明な画像を継続的に取得することが可能です。
「私たちの仕事が、体の奥深くにある細胞内プロセスの視覚化を現実に一歩近づけ、このテクノロジーを研究室から診療所に変換するのに役立つことを願っています」とフィリップスは言います。
ボストン大学とドイツのLiebnizInstitute of Photonic Technologiesの科学者も参加したこの研究に関する論文が、最近ジャーナルに掲載されました。 ネイチャー·コミュニケーションズ.
情報源： エクセター大学
PlatoAi。 Web3の再考。 増幅されたデータインテリジェンス。
出典：https：//newatlas.com/science/optic-fiber-strand-endoscope/
