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科学家成功用可见光代替X射线穿透人体

发布时间:2019-03-14 03:00:49 编辑:笔名

新浪科技讯 北京时间2月18日消息,据国外媒体报道,大部分人认为只有X射线和其它形式的辐射能够穿透不透明物体,而可见光无法做到。但实际上,利用特定方法后,可见光也能够穿透绘画作品和人体组织,并在医学研究和其它领域产生重要影响。

在未来的某一天,普通光将能够替换X射线,科学家甚至可以用激光而不是其它危险手术来移除肿瘤。不过现在面临的问题是:可见光在通过非透明物体时,会被吸收或散射,无法用来成像。但是根据《自然》杂志,科学家正在努力研究一种新方法:在不透明物体的另一面重新整合散射光来形成有用的图像。

初期的固体成像技术借鉴了一种叫做“自适应光学”的天文学方法,这种天文学方法使用算法来计算图像被大气扭曲的程度。通过用激光穿过“空间光调制器”来延迟光束的不同成分,科学家改进了上述的天文学方法以适应固体的特殊需求。采用改进后的新方法,当光波通过调制器和不透明物体后,物体另一面的探测器就可以算出散射光的来源,并拼凑出一个连贯的图像。采用改进方法进行的早期实验令人吃惊的成功,实验产生的集中波束的强度是散射光的1000倍。

受此鼓舞,有研究团队改变这个新方法使用的激光频率后,将其应用到了聚焦超声波。在物体另一面加上镜子后,频率改变的激光就会反射回物体内,从而增加了原始光束的能量,并形成了“墙中的火炬”。终,该研究团队得到了荧光“珠子”图像,

科学家成功用可见光代替X射线穿透人体

这个“珠子”大小在微米级,藏在两个不透明层之间。通过加速实验过程,巴黎的另一个研究小组去年采用该方法成功为活老鼠的耳朵成像,标志着新型人体扫描器极有前途的开端。

尽管这种成像技术的进一步应用还需要很多工作,但它在医学领域的潜力不可否认。甚至在艺术修复和考古学,它也能起到关键作用。比如,运用这种技术后,专家们就可以看到绘画作品几层下的情况。当然,它也有很多其它可能的应用。正如一位科学家这样告诉《自然》杂志:“经常有人问我们是否会开发可以透视浴帘的应用,我们当然不会做这些。”

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