Ultrathin photoacoustic imaging probe ใส่เข้าไปในเข็มได้พอดี

Ultrathin photoacoustic imaging probe ใส่เข้าไปในเข็มได้พอดี

ได้ปรับปรุงเทคนิคการถ่ายภาพด้วยโฟโตอะคูสติกในแง่มุมที่สำคัญหลายประการ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะได้เวลาถ่ายภาพที่รวดเร็วโดยไม่ต้องลดขนาดอุปกรณ์ที่ต้องใช้ การส่องกล้องด้วยแสงเป็นเทคนิคล้ำสมัยที่รวมอัลตราซาวนด์เข้ากับการถ่ายภาพด้วยกล้องส่องกล้องเพื่อสร้างภาพทางการแพทย์ 3 มิติ ทำงานโดยส่งคลื่นแสงเลเซอร์ผ่านใยแก้วนำแสงของกล้องเอนโดสโคป ซึ่งถูกดูดซับโดยโครงสร้าง

ระดับจุลภาค

ภายในร่างกาย ขณะที่พวกมันดูดซับพลังงานของแสง โครงสร้างเหล่านี้จะสร้างคลื่นอะคูสติก ซึ่งเครื่องตรวจจับอัลตราซาวนด์แบบเพียโซอิเล็กทริกจะตรวจจับและแปลงเป็นภาพ เทคนิคนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถเลือกโครงสร้างระดับจุลภาคได้หลากหลาย ตั้งแต่เซลล์แต่ละเซลล์ไปจนถึงสายดีเอ็นเอ 

ได้กล่าวถึงข้อจำกัดหลายประการของกล้องเอนโดสโคปแบบออปติคัลล้วนแล้ว รวมทั้งการไม่สามารถเจาะผ่านเซลล์ได้มากกว่าสองสามชั้น แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ การส่องกล้องด้วยแสงก็ยังคงต้องแลกมาด้วย: เพื่อให้ได้ความเร็วในการถ่ายภาพที่สูงขึ้น ต้องใช้เครื่องตรวจจับอัลตราซาวนด์ขนาดใหญ่

และมีราคาแพงกว่า ซึ่งจำกัดความสามารถในการนำไปใช้ในการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดเพื่อรับมือกับความท้าทายนี้ ทีมของ Xia ได้แนะนำแนวทางใหม่ การออกแบบ อันดับแรกมี “กระจกไมโครดิจิตอล” ที่มีอาร์เรย์ของกระจกไมโครสโคปเกือบหนึ่งล้านชุด ซึ่งแต่ละตำแหน่งสามารถปรับได้อย่างรวดเร็ว 

นักวิจัยใช้การตั้งค่านี้เพื่อสร้างรูปร่างหน้าคลื่นของลำแสงเลเซอร์ที่ใช้ในการสแกนตัวอย่างอย่างแม่นยำ

แทนที่จะใช้เครื่องตรวจจับอัลตราซาวนด์แบบเพียโซอิเล็กทริก นักวิจัยได้แนะนำเครื่องฉายภาพด้วยแสงขนาดเล็กที่เทอะทะน้อยกว่ามาก ติดตั้งเข้ากับส่วนปลายของใยแก้วนำแสง อุปกรณ์นี้มีตัวเว้นวรรคอีพ็อก

ซี่ที่เปลี่ยนรูปได้ซึ่งคั่นกลางระหว่างกระจกพิเศษคู่หนึ่ง คลื่นอัลตราซาวนด์ที่เข้ามาทำให้อีพ็อกซี่เปลี่ยนรูป ทำให้ระยะห่างระหว่างกระจกเปลี่ยนไป สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการสะท้อนแสงของไมโครเรโซเนเตอร์ เนื่องจากกล้องเอนโดสโคปถูกสแกนด้วยแรสเตอร์เหนือตัวอย่าง

เมื่อตรวจสอบ

ด้วยเลเซอร์ตัวที่สอง ซึ่งส่งไปยังส่วนปลายของกล้องเอนโดสโคปตามใยแก้วนำแสงที่แยกจากกัน รูปแบบเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงปริมาณของแสงที่สะท้อนกลับไปตามเส้นใย ด้วยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ อัลกอริทึมที่พัฒนาโดยทีมสามารถสร้างภาพของตัวอย่างและใช้เพื่อคำนวณว่า

ด้วยการปรับความยาวโฟกัสของลำแสงเลเซอร์สแกน กล้องเอนโดสโคปยังสามารถสแกนตัวอย่างจากพื้นผิวลงไปที่ความลึก 20 µm ทำให้ทีมของ Xia สามารถสร้างภาพ 3 มิติที่เหมาะสมได้แบบเรียลไทม์

เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถพิเศษเหล่านี้ นักวิจัยได้ใช้อุปกรณ์ของพวกเขา

ในการถ่ายภาพกลุ่มเซลล์เม็ดเลือดแดงของหนู ซึ่งกระจายไปทั่วพื้นที่ประมาณ 100 µm กล้องเอนโดสโคปจะสร้างภาพ 3 มิติของเซลล์ด้วยความเร็วประมาณ 3 เฟรมต่อวินาทีด้วยการต่อภาพโมเสกของการสแกนด้วยโฟโตอะคูสติกเข้าด้วยกันจากความสำเร็จของพวกเขา ตอนนี้ Xia และเพื่อนร่วมงานหวังว่า

กล้องเอนโดสโคปของพวกเขาจะเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดความก้าวหน้าใหม่ๆ ในการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด ซึ่งช่วยให้แพทย์สามารถประเมินการสร้างเนื้อเยื่อในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ได้แบบเรียลไทม์ ในการศึกษาในอนาคต ทีมงานจะมุ่งสำรวจว่าปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยเพิ่มความเร็ว

แสดงการสั่นแบบซิงโครนัส (ii) เพื่อแสดงให้เห็นว่าการสั่นที่เราสังเกตได้ยังคงอยู่แม้ว่าเราจะมีสายโซ่ที่ยาวกว่ามาก เราดำเนินการสิ่งที่เรียกว่ามาตราส่วนขนาดจำกัด ซึ่งทำให้เราสามารถค้นหาพารามิเตอร์การควบคุมการเปลี่ยนเฟส (รูปที่ 2 ข ) (iii) เราแสดงให้เห็นว่าการสั่งซื้อยังคงอยู่ในช่วงการเปลี่ยนแปลง

ของพารามิเตอร์ที่ขยายออกไป และระบบได้รับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นแล้วสุดท้าย (iv) เราใช้แนวคิดของ “ลักษณะเฉพาะของควอนตัม” เพื่อระบุว่ามีการแกว่งสำหรับสถานะเริ่มต้นทั้งหมด ลักษณะทั่วไปยืนยันว่าค่าเฉลี่ยทั้งมวลสามารถประมาณค่าได้อย่างแม่นยำด้วยค่าความคาดหวัง

ที่เกี่ยวกับ

สถานะเดียว โดยสุ่มจากช่องว่างของฮิลแบร์ต ลักษณะเฉพาะที่น่าทึ่งนำไปใช้กับระบบระบายความร้อน ผสานรวมได้ และมีหลายบอดี้ ดังนั้น การใช้ลักษณะทั่วไปทำให้เราสามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายแบบทวีคูณของการสุ่มตัวอย่างสเปกตรัมทั้งหมดและตรวจสอบการตอบสนองสำหรับสถานะเริ่มต้นทั้งหมดได้

อย่างมีประสิทธิภาพตระหนักถึงไดนามิกเฟสความพยายามของเราในการบรรลุเฟสผลึกของเวลานั้นใช้ตัวประมวลผลควอนตัมด้วยวิธีที่ไม่เหมือนใคร นั่นเป็นเพราะโดยปกติแล้วการประมวลผลจะดำเนินการกับโปรเซสเซอร์เหล่านี้ด้วยชุดของการดำเนินการทางตรรกะที่เรียกว่าควอนตัมเกต 

การคำนวณไม่มีความเกี่ยวข้องกับไดนามิกการควบคุมพื้นฐานของระบบ  ในทางเทคนิคแล้ว ที่ต้องการจะไม่เกิดขึ้นบนโปรเซสเซอร์ ในการคำนวณดังกล่าว โปรเซสเซอร์จะถูกใช้ในลักษณะเดียวกับในคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมอย่างไรก็ตาม ภารกิจในการสร้างไดนามิกเฟสนี้แตกต่างกันโดยพื้นฐาน 

ในที่นี้ คำถามคือเฟสที่เสถียรสามารถเกิดขึ้นได้ในระบบแยกที่ขับเคลื่อนด้วยร่างกายหลายส่วนหรือไม่ สำหรับคำถามดังกล่าว ตัวประมวลผลและการตั้งค่าของเราเป็นแพลตฟอร์มตามธรรมชาติในการสำรวจคำถามดังกล่าว การดำเนินการของเราอยู่บนเส้นทางตรงสู่การทำให้เป็นจริงของช่วงไดนามิกนี้ 

ความท้าทายที่ทำให้ผลลัพธ์ของเราขาดการตระหนักรู้อย่างสมบูรณ์คือการคาดคะเนการตอบสนองของเวลาและขนาดระบบที่ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งทั้งหมดมีรากฐานมาจากเวลาที่เชื่อมโยงกันที่จำกัดของระบบ หัวใจหลักของการทำงานและความสำเร็จของเราคือการคิดค้นวิธีการทดลองเพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับการคาดการณ์ดังกล่าว ของเอนโทรปีไม่สามารถเป็นค่าลบได้ อาจเป็นค่าบวกหรือศูนย์ก็ได้

แนะนำ ufaslot888g