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高解析度的奈米光學內視鏡

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2018年8月16日


圖、高解析度的奈米光學內視鏡

在Nature Photonics期刊上報導,馬薩諸塞州綜合醫院(MGH)和哈佛大學合作,利用平面metalens導入內視鏡導管中,開發成一種新的內視鏡成像導管,稱為奈米光學內視鏡,比現有的成像導管在組織深處成像,擁有更高的解析度。
 
在內臟器官疾病診斷依賴於從受影響區域採集活體組織,作為樣品檢查,但由於目前的內視鏡成像技術,無法準確地將疾病部位可視化,因此採集樣本時,非常容易出錯。因為用於進入胃腸道和肺氣道導管中的一般光學元件容易產生妨礙光學成像能力的像差。
 
Metalenses的主要優點是可以設計和定制其規格,克服球面像差和散光,並實現非常精細的光線聚焦,因此,可以通過擴展景深實現非常高的解析度,而無需複雜的光學元件。而基於平面光學的Metalenses的奈米光學內視鏡,與傳統光學方式相比,對於高解析度成像的影像失真控制,變得很簡單,其多功能性和靈活性的設計,大大地提高了內視鏡的成像能力,也影響了器官診斷成像的解析能力。
 
研究人員對果肉、豬和綿羊的氣管以及人體肺組織進行了測試成像,奈米光學內視鏡能夠以比現有成像導管設計的組織深處成像,具有更高的解析度,且獲取的影像清楚地顯示了果肉和組織層中的細胞結構,以及豬和綿羊的支氣管粘膜中的細腺;在人類的肺組織中,研究人員不僅能夠清楚地辨識出細微、不規則的腺體與相對應的結構,並發現肺腺癌的存在。
 
接下來,研究人員將探索奈米光學內視鏡的其他應用,包括可以比對具有高組織化結構組織(平滑肌、膠原蛋白、血管)的偏振敏感性奈米光學內視鏡。(600字;圖1)
 
關鍵字:奈米光學內視鏡、metalens、活體組織檢測、光學高解析度
 
參考資料:
Nano-optic endoscope sees deep into tissue at high resolution. Science Daily,2018/7/30
Nano-optic endoscope for high-resolution optical coherence tomography in vivo. Nature Photonics,2018/7/30
出處:Science Daily
時間:2018/07/30
 

 
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