研究人員發明了一種新型的相機,可以通過人體內的結構實際觀察身體,檢測身體背後多達20厘米(7.9英寸)的光源。
目前由英國愛丁堡大學研究人員開發的原型設計用於內窺鏡 – 長長而細長的儀器,通常配有相機,傳感器和燈光,可以對著人體內部的空腔。
內鏡是各種醫療程序的寶貴工具,但到目前為止,很難外部確認儀器正在查看的位置,而無需使用X射線掃描。
現在這不再是一個問題,因為新相機能夠檢測身體內部的光源,例如內窺鏡長柔性管的照明尖端。
由於攝像機內部有成千上萬的集成光子探測器,該設備可以檢測通過人體組織射出的各種光線。
當光子與身體結構接觸時,光通常會從組織中散射或反彈,但相機的靈敏度使其能夠拾取通過的任何微小的光線。
通過調節來自相機的光信號與分散的光子 – 通過更長的距離傳播,因此需要更長時間才能到達相機 – 該設備能夠確定發光內窺鏡放置在身體內的位置。
這種區分分散和彈道(直接)光子的技術被稱為彈道成像,它可以幫助醫生了解他們正在看的內窺鏡的確切位置,這可能在確定方面非常有價值治療。
在上圖中,您可以看到照相機從在綿羊肺中使用的光學顯微鏡檢測到的光的示例。
左邊的圖像是原型看到的,彈道成像顯示了儀器在肺部的精確位置。
在右側,鏡頭顯示了常規攝像機的場景,傳感器在散射光方面拾取了大量噪聲,但無法確定光子在哪裡起源,因為輕微顆粒在肺結構周圍彈起。
資深研究員Kev Dhaliwal說: “這是一種使我們能夠透過人體觀察到的技術 。
“在醫療保健領域的許多應用中,看到設備位置的能力至關重要,因為我們採用微創方法治療疾病。”
Dhaliwal是一個名為Proteus的合作多機構項目的首席研究員,該項目 正在研究一系列新的成像技術,以幫助可視化以前看不見的生物秘密,重點是肺和呼吸系統疾病。
在這種情況下,研究人員說,相機提供的改進視力將使醫生能夠將其使用的內窺鏡的尖端和長度都可視化,並且將來可以改進圖像的分辨率。
當我們可以期待看到這款相機用於臨床治療時,還沒有任何言論,但它在成像和診斷技術方面是有前途的發展。
研究結果報告在Biomedical Optics Express中。