Als Kind war es faszinierend , eine Taschenlampe bis zu unseren Handflächen setzen, um die Licht leuchten durch die Hand zu sehen . Washington University in St. Louis Ingenieure verwenden eine ähnliche Idee , um die Bewegung im Inneren den Geweben des Körpers zu verfolgen, um Abbildung von Krebsgewebe zu verbessern und mögliche Behandlungen zu entwickeln.
Wang Lihong , PhD, die Gene K. Beare Distinguished Professor für Biomedizinische Technik an der School of Engineering
Aktuelle hochauflösenden optischen Imaging-Technologie ermöglicht es den Forschern , um etwa 1 mm tief in den Körper zu sehen . Darüber hinaus ist die Lichtstreuungenund verdunkelt die Eigenschaften , weshalb wir Knochen oder Gewebe nicht sehen können in der Hand mit einer Taschenlampe . Um dies zu überwinden , Wang und seinem Labor entwickelten photoakustische Bildgebung , die Licht mit akustischen Wellen oder Schall kombiniert , um ein schärferes Bild zu erzeugen, sogar einige Zentimeter in die Haut.
In neuen Forschungs in Nature Photonics Voraus Online Edition veröffentlicht wird Wang nun mit einer neuen Technologie namens zeitumgekehrten angepasst - Störung (TRAP ) Fokussierungsoptik , die Führung sendet Licht in das Gewebe , um die Bewegung zu suchen. Das Licht, das stationäre Gewebe durchlaufen hat, wird anders als Licht, das durch etwas Bewegungs bewegt hat, wie Blut . Durch die zwei aufeinanderfolgenden Bildern , sie das Licht durch stationärem Gewebe subtrahieren kann und behielt nur das Streulicht aufgrund der Bewegung . Dann senden sie dieses Licht wieder in seine ursprüngliche Quelle über einen Prozess namens Zeitumkehr , so dass es konzentriert wird einmal zurück in das Gewebe.
" Dies kann möglicherweise in der Bildgebung oder Therapie verwendet werden ", sagt Wang. "Zum Beispiel , wobei der Schwerpunkt auf gepulste Lichtfeuermale, die übermäßiges Wachstum von Blutgefäßen sind, könnten die Flecken ohne Beschädigung des umgebenden normalen Haut zu entfernen. "
Im Jahr 2011 war Wang Labor der Erste, zu verwenden Ultraschall Fokussierung , um eine virtuelle , nicht-invasive Innenführung Sterne , die sie sich auf etwas Bewegung in das Gewebe richten erlaubt ist. Aber TRAP Fokussierung ist viel effizienter bei der Verfolgung bewegter Ziele , sagt Wang in der neuen Forschung. TRAP Fokussierung zu verbessern und den Kontrast durch Umverteilung und Konzentration Licht auf die Ziele , so dass für Bilder aus größeren Tiefen entnommen werden.
Video: dynamische Fokussierung auf ein bewegliches Ziel