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世界最小内窥镜研制成功 针头粗细可探测单细胞

http://www.kexue.com 2013-03-26 08:57:05 腾讯科学  发表评论

美国最新研制针尖粗细内窥镜可勘测人体细胞
美国科学家最新研制世界最纤细内窥镜相机,可观测拍摄人体单个细胞结构

  据国外媒体报道,内窥镜从根本上改变了医学治疗,医生能够使用一个微型相机附在线绳粗细的连线末端,无需做大手术便能窥探患者身体内脏器官。目前,美国斯坦福大学研究人员最新研制一款新型内窥镜,是迄今世界上直径最细的内窥镜,甚至能够探测到患者体内的单个细胞。

  针头粗细的内窥镜将潜在拍摄到单个癌细胞和病变器官,这将避免使用较大直径内窥镜进入人体带来的伤害,例如:大脑组织。同时,这个超级纤细内窥镜将比腹腔镜形成更小的伤疤。

  常规内窥镜都是采用多重光导纤维制成,它们能够照亮人体病变区域,并记录图像返回到观测者。内窥镜中纤维数量越多,图像的清晰度就更高,但是较多的纤维束将使内窥镜变得更粗。

  斯坦福大学卡恩带领的一支研究小组使用一个多模光纤建造了内窥镜,多模光纤能够沿着多种不同路线携带光线,研究小组的观点是使用单个纤维照亮物体并实现传输数据,这项技术存在的挑战是信息干扰,因为光线将沿着不同路径传输。

  为了实现这一点,卡恩带领研究小组建造了一种装置——空间光线调制器,该调制器能够以随机路径持续发送激光束至光纤上,由于采用随机路径,一旦光线离开光纤,将形成散斑图像,一些光线则反馈至光纤。

  研究小组设计的一个计算机程序能够分析反馈至光纤的散斑图像,并使用它们形成一个图像。这项技术将提高图像的分辨率,甚至远超出之前的预期,能够观测到单个细胞大小的物体。

  卡恩在新闻发布会上指出,他已发现内窥镜在成像方面的诸多应用,当他们在人体内进行手术时能够研究细胞的详细状况。

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