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可对血管内部进行3D扫描-世界上最小的成像设备

2021-01-07

澳大利亚和德国的一个团队开发了世界上最小的成像设备,只有一根人类头发那么厚。它可以向下移动小鼠的血管,为具有显微分辨率的人体三维扫描提供了前所未有的能力。为了制造这种微型内窥镜,研究小组使用了一根直径小于半毫米(0.02英寸)的细光纤,包括其保护鞘。


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研究人员使用3D微印刷技术印刷了一个直径小于0.13毫米(0.005英寸)的微型横向透镜。该光纤然后连接到光学相干断层扫描(OCT)扫描仪作为柔性探针。


光学相干断层扫描是一种三维深度敏感扫描技术,常用于验光和眼科的视网膜测绘。它利用近红外光穿透组织,测量参考光束和探测光束之间的波干涉,从而建立实时三维图像,可以通过人体表面以显微分辨率观察到以下结构。



有了这一突破,该团队已经建立了一个足够小的光学相干断层扫描设备,以推开人体血管。这种超薄探头可以旋转并缓慢拉回,以构建周围环境的3D地图,深度约为地表以下半毫米。它提供了一种前所未有的扫描人体血管系统的能力,寻找由脂肪、胆固醇等物质组成的斑块,这些斑块容易堆积在血管壁上,引起心脏病。



该团队已经在人体和小鼠血管中成功测试了该设备,证明它可以提供高质量的光学相干断层扫描图像,并灵活地到达身体需要的地方。其精确印刷的镜头使扫描仪的成像深度是以前尝试的五倍。研究人员认为,这种微型探头可以在难以到达的地方开辟新的扫描选项,例如耳朵的耳蜗,甚至神经系统的一部分。


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