可對血管內部進行3D掃描-世界上最小的成像設備

2021-01-07

澳大利亞和德國的一個團隊開發了世界上最小的成像設備，只有一根人類頭發那么厚。它可以向下移動小鼠的血管，為具有顯微分辨率的人體三維掃描提供了前所未有的能力。為了制造這種微型內窺鏡，研究小組使用了一根直徑小于半毫米(0.02英寸)的細光纖，包括其保護鞘。

研究人員使用3D微印刷技術印刷了一個直徑小于0.13毫米(0.005英寸)的微型橫向透鏡。該光纖然后連接到光學相干斷層掃描(OCT)掃描儀作為柔性探針。

光學相干斷層掃描是一種3D掃描技術，常用于驗光和眼科的視網膜測繪。它利用近紅外光穿透組織，測量參考光束和探測光束之間的波干涉，從而建立實時三維圖像，可以通過人體表面以顯微分辨率觀察到以下結構。

有了這一突破，該團隊已經建立了一個足夠小的光學相干斷層掃描設備，以推開人體血管。這種超薄探頭可以旋轉并緩慢拉回，以構建周圍環境的3D地圖，深度約為地表以下半毫米。它提供了一種前所未有的掃描人體血管系統的能力，尋找由脂肪、膽固醇等物質組成的斑塊，這些斑塊容易堆積在血管壁上，引起心臟病。

該團隊已經在人體和小鼠血管中成功測試了該設備，證明它可以提供高質量的光學相干斷層掃描圖像，并靈活地到達身體需要的地方。其精確印刷的鏡頭使掃描儀的成像深度是以前嘗試的五倍。研究人員認為，這種微型探頭可以在難以到達的地方開辟新的掃描選項，例如耳朵的耳蝸，甚至神經系統的一部分。

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