世界直徑最細(xì)內(nèi)窺鏡 可探測(cè)單個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)

內(nèi)窺鏡從根本上改變了醫(yī)學(xué)治療，醫(yī)生能夠使用一個(gè)微型相機(jī)附在線(xiàn)繩粗細(xì)的連線(xiàn)末端，無(wú)需做大手術(shù)便能窺探患者身體內(nèi)臟器官。日前，美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員最新研制一款新型內(nèi)窺鏡，是迄今世界上直徑最細(xì)的內(nèi)窺鏡，甚至能夠探測(cè)到患者體內(nèi)的單個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

常規(guī)內(nèi)窺鏡都是采用多重光導(dǎo)纖維制成，它們能夠照亮人體病變區(qū)域，并記錄圖像返回到觀測(cè)者。內(nèi)窺鏡中纖維數(shù)量越多，圖像的清晰度就更高，但是較多的纖維束將使內(nèi)窺鏡變得更粗。

斯坦福大學(xué)卡恩(Joseph Kahn)帶領(lǐng)的一支研究小組使用一個(gè)多模光纖建造了內(nèi)窺鏡，多模光纖能夠沿著多種不同路線(xiàn)攜帶光線(xiàn)，研究小組的觀點(diǎn)是使用單個(gè)纖維照亮物體并實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)，這項(xiàng)技術(shù)存在的挑戰(zhàn)是信息干擾，因?yàn)楣饩€(xiàn)將沿著不同路徑傳輸。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，卡恩帶領(lǐng)研究小組建造了一種裝置——空間光線(xiàn)調(diào)制器，該調(diào)制器能夠以隨機(jī)路徑持續(xù)發(fā)送激光束至光纖上，由于采用隨機(jī)路徑，一旦光線(xiàn)離開(kāi)光纖，將形成散斑圖像，一些光線(xiàn)則反饋至光纖。

研究小組設(shè)計(jì)的一個(gè)計(jì)算機(jī)程序能夠分析反饋至光纖的散斑圖像，并使用它們形成一個(gè)圖像。這項(xiàng)技術(shù)將提高圖像的分辨率，甚至遠(yuǎn)超出之前的預(yù)期，能夠觀測(cè)到單個(gè)細(xì)胞大小的物體。

卡恩在新聞發(fā)布會(huì)上指出，他已發(fā)現(xiàn)內(nèi)窺鏡在成像方面的諸多應(yīng)用，當(dāng)他們?cè)谌梭w內(nèi)進(jìn)行手術(shù)時(shí)能夠研究細(xì)胞的詳細(xì)狀況。