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可消除斑点噪声的全新成像技术问世

2017-09-14来源:互联网

  英国《自然·通讯》杂志19日发表了一项最新研究,美国科学家对新一代光学相干断层扫描技术(OCT)进行改良,可以更加清晰地成像更小的物体。这一新方法能“看”到传统OCT此前无法检测到的活体小鼠眼睛中的结构和人类指尖上的结构,有助极大地改善癌症和视网膜疾病的检测效果。

  光学相干断层扫描技术近年来发展迅速。这是一种常见的临床诊断成像方法,它利用弱相干光(频率相同的光子束)干涉仪的基本原理,检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的反馈信号,通过扫描即可得到生物组织二维或三维结构图像。但利用相干光成像而产生的一种现象——斑点噪声,却严重限制了OCT的诊疗潜力。

  人体组织内的流体运动使OCT图像中的每一个点随机呈明亮或暗淡状态,这就像大气运动引起星星闪烁一样。斑点噪声既降低了图像质量,又严重影响图像的目标检测、信息提取等诸多方面。而过去用于消除斑点噪声的方法,都会导致图像模糊,因此对诊疗功能的改善程度有限。

  此次,美国斯坦福大学研究人员亚当·德拉泽达、奥利·利巴及其同事,采用了一种全新的方法来解决该问题。研究人员通过调整斑点噪声模式,本质上讲就是操控用于照亮样本的光源,能够在不影响分辨率的情况下消除斑点噪声。实验表明,这种改良后的方法,能够检测活体动物组织内许多前所未见的微小结构,如部分小鼠角膜、小鼠耳内的细微结构和人类指尖皮肤内的汗腺管等,此前这些都会因斑点噪声影响而显得模糊。

  研究人员表示,这项新技术可以在临床上用于皮肤癌和视网膜疾病的初期检测。

  总编辑圈点

  OCT发明才二十来年,已经成了眼科最常用的扫描技术,它能侦查出眼底微小的层次变化,像CT一样管用。最新的改进,将让OCT失误更少,分辨率更高。光学技术还有很大空间发展。有时候,样本不可能静静呆着让你看细到原子级别;想让活动的生物体纤毫毕现,是有点难度的。为此,科学家还要动很多脑筋,琢磨一些新诀窍。