Новый подход отображения терагерца мог ускорить диагностику рака кожи: исследователи показывают, что отображение терагерца поддлины волны работает с методами, которые ускоряют скорость отображения

Длины волны терагерца падают между инфракрасным светом и микроволновыми печами на электромагнитном спектре. Свет в этом регионе совершенен для биологического применения, по причине того, что, в отличие от рентгена, это не несет хватает энергии вредить ткани. Второе изучение продемонстрировало, что клетки рака кожи поглощают свет терагерца более очень сильно, чем здоровые клетки, демонстрируя, что отображение терагерца возможно полезно для различения злокачественной и здоровой ткани.

«Рак кожи может уже диагностироваться, применяя свет терагерца, но из-за с низким разрешением из текущих подходов отображения, может лишь быть увиден рак по окончании того, как это стало большим», заявил фаворит исследовательской группы, Райко Станчев из Эксетерского университета, Англия. «Идеально, мы желаем диагностировать рак рано, в то время, когда это все еще мелкое. Мы сохраняем надежду, что изображения терагерца с высоким разрешением, объединенные со свойством забрать изображение скоро, имели возможность в конечном итоге привести к устройству, которое имело возможность диагностировать рак в кабинете доктора».В Optica, издании Оптического Общества для большого изучения действия, исследователи продемонстрировали, что их практически полевой подход к отображению терагерца может достигнуть пространственного разрешения примерно девяти микронов и был совместим со сжатым адаптивными алгоритмами и ощущением отображения, каковые разрешают втрое более стремительное приобретение изображения, чем простые разработки.В дополнение к его практическим преимуществам для медицинского отображения изучение кроме этого воображает новый метод достигнуть отображения терагерца с высоким разрешением.

В простом отображении пространственное разрешение ограничено пределом дифракции, что выяснен длиной волны применяемого света. Не смотря на то, что большая часть способов отображения обнаруживает рассеянный свет на некоем расстоянии от объекта, являющегося изображенным, исследователи преодолели предел дифракции при помощи неповторимой установки, дабы иметь размеры близко, либо практически выставить, сотрудничества волн терагерца с объектом, являющимся изображенным. Их подход предоставил резолюцию о 1/45 длины волны, применяемой для отображения.

«Это – первая экспериментальная демонстрация для любого спектрального региона, показывая, что сжатое адаптивное отображение и ощущение смогут быть выполнены в резолюциях, существенно уменьшенных, чем протяженность волны света, применяемого для отображения», сообщил Станчев. «Показ, что это физически быть может, разрешит учёным и инженерам затевать думать о полном потенциале этого подхода».Отображение терагерца поддлины волны

Главными инновациями, каковые сделали новый подход вероятным, было цифровое устройство микрозеркала (DMD), множество маленьких зеркал, которыми может любой руководить компьютер. Исследователи применяют DMD, дабы спроектировать пример света на 800 нм на кремниевую вафлю, которая делает вафлю непрозрачной к свету терагерца в регионах, где свет на 800 нм поражает кремний.

Это указывает что, в то время, когда луч терагерца проходит, не смотря на то, что вафля, он формирует шаблонный луч терагерца иначе вафли, которая может тогда взаимодействовать с объектом, являющимся изображенным. Потому, что пример, созданный DMD, известен, компьютер может вернуть изображение объекта на базе найденного света терагерца.Потому, что практически полевые подходы отображения терагерца, в большинстве случаев, изводятся медленными скоростями приобретения, исследователи проектировали собственный подход, дабы быть совместимыми со сжатым адаптивными алгоритмами и ощущением выборки, каковые увеличивают темп отображения. Эти методы трудятся так же к сжатию изображения, которое сокращает размер изображения, избавляясь от любых данных, не нужных, дабы визуально ощущать изображение.

Сжатое адаптивные алгоритмы и ощущение отображения берут это ход дальше, игнорируя ненужные эти для начала, ускоряя отображение, измеряя лишь жизненные компоненты изображения.«Мы применяли эти методы, дабы выяснить, какие конкретно области вафли прозрачны и какие конкретно регионы не прозрачны, по существу создавая пиксели», сообщил Станчев. «Потому, что мы применяли датчик терагерца единственного пикселя, в большинстве случаев любой пиксель купит одно измерение.

Но, создавая большое количество прозрачных пикселей в одном измерении, изображение возможно куплено более скоро, совершив меньше измерений, чем число пикселей».Исследователи привыкли собственную установку для изображения множество объектов и продемонстрировали, что способ имел возможность отличить руки железного колеса телеги, каковые размешались на расстоянии примерно в девять микронов.Перемещение практичности«Для отечественной текущей установки мы должны применять весьма интенсивный лазер, дабы сделать кремниевые вафли непрозрачными», сообщил Станчев. «Данный лазер большой и дорогой, так дабы сделать данный подход практичным, мы должны были узнать, как сделать это, применяя намного более недорогой и лазер меньшего размера».

Станчев сейчас трудится с исследователями в Китайском университете Гонконга, каковые создали разную оптическую установку, которая имела возможность бы быть в состоянии сделать кремниевые вафли непрозрачным применением менее замечательного лазера. Исследователи сейчас сотрудничают, дабы видеть, имел возможность ли бы данный подход разрешить купить изображения терагерца поддлины волны, применяя лазер, каковые стоят примерно 200$ вместо лазера за практически 400 000$, применяемого для работы, сообщил в газете Optica.

«Это – один ход к созданию техники, более совместимой с биологическим применением», сообщил Станчев. «В конечном итоге мы предполагаем устройство, которое имело возможность употребляться в кабинете доктора, что скоро продемонстрирует, присутствует ли рак кожи».

8 комментариев к “Новый подход отображения терагерца мог ускорить диагностику рака кожи: исследователи показывают, что отображение терагерца поддлины волны работает с методами, которые ускоряют скорость отображения”

Оставьте комментарий