เทคนิคการถ่ายภาพใหม่จะสร้างมุมมองสามมิติแบบจุลภาคของเนื้อเยื่อภายในร่างกายของผู้ป่วย และสามารถปรับปรุงภาพเหล่านั้นได้หลายครั้งต่อวินาที เทคโนโลยีนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการผ่าตัดแบบมีคำแนะนำ ซึ่งแพทย์ใช้ภาพที่สร้างจากคอมพิวเตอร์ของส่วนที่มองเห็นได้ยากในร่างกายเพื่อดำเนินการที่ละเอียดอ่อน เช่น การตัดเนื้องอกในสมองออกในโฟกัส ในภาพจุลทรรศน์ปกติของเนื้อเยื่อจำลองที่ทำจากอนุภาคขนาดเล็กที่แขวนอยู่ในซิลิโคน (ซ้าย) มีเพียงระนาบบางๆ เท่านั้นที่อยู่ในโฟกัส เทคนิคใหม่สามารถสร้างภาพที่อยู่ในโฟกัสของโครงสร้างทั้งหมด (ขวา)
ฟิสิกส์ธรรมชาติ
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงโดยปกติจะมีระยะชัดลึกที่ตื้น ดังนั้นจึงมีเพียงเนื้อเยื่อบางๆ เท่านั้นที่โฟกัสได้ตลอดเวลา แต่ตอนนี้ Tyler Ralston จาก University of Illinois at Urbana-Champaign และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ดึงข้อมูลจากแสงที่ส่องผ่านพื้นที่ที่ไม่อยู่ในโฟกัส และใช้เพื่อสร้างภาพที่คมชัดบนคอมพิวเตอร์ ผลที่ได้คือมุมมอง 3 มิติที่แสดงเนื้อเยื่อทั้งหมดที่อยู่ในโฟกัส กลุ่มของ Ralston รายงานในNature Physics เดือน กุมภาพันธ์
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
“มีความเข้าใจผิดนี้เกิดขึ้นทั้งในที่สาธารณะและในชุมชนวิทยาศาสตร์ว่าหากมีบางสิ่งที่ไม่ชัดเจน ก็ไม่มีประโยชน์” ผู้เขียนร่วม Stephen Boppart จาก Urbana-Champaign กล่าว เทคนิคใหม่นี้แสดงถึง “การเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับข้อมูล [ที่ไม่อยู่ในโฟกัส]” เขากล่าวเสริม
กระบวนการนี้เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์รูรับแสงสังเคราะห์แบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก ไม่เพียงแต่พยายามทำให้ส่วนที่อยู่นอกโฟกัสของภาพทั่วไปมีความคมชัดขึ้นเท่านั้น แต่จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการโค้งงอและการกระจายของแสงโดยเนื้อเยื่อที่อยู่นอกโฟกัส และใช้ข้อมูลนั้นเพื่อสรุปโครงสร้างของเนื้อเยื่อที่ทำให้เกิดการกระเจิง ภาพ 3 มิติที่ได้ไม่ใช่ภาพถ่าย แต่เป็นภาพที่คำนวณโดยใช้ฟิสิกส์เชิงแสง
“วิธีการนี้ถือเป็นเรื่องใหม่สำหรับเลนส์” Brett Bouma จาก Harvard Medical School ในบอสตันให้ความเห็น เทคนิคที่คล้ายกันนี้เรียกว่าเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างทิวทัศน์ 3 มิติจากคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากเครื่องบินหรือดาวเทียมและสะท้อนจากพื้นดินกลับไปยังยาน ทีมของ Ralston เป็นคนแรกที่นำวิธีการนี้มาใช้กับแสงที่มองเห็นได้ Bouma กล่าว
อดีตคืออารัมภบท
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้
ติดตาม
“หากนำมาใช้ในคลินิกได้ จะเกิดผลอย่างมาก” Bouma คาดการณ์
ในการทดสอบกับตัวอย่างที่ถูกตัดออกของเนื้องอกในเต้านมของมนุษย์ กลุ่มของ Ralston พบว่าภาพ 3 มิติสังเคราะห์นั้นใกล้เคียงกับชุดภาพที่ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ตามปกติ เทคนิคใหม่นี้สามารถแก้ไขรายละเอียดที่เล็กถึง 2 ไมโครเมตร (µm) และสามารถตรวจสอบแต่ละเซลล์ที่มีความกว้าง 10 ถึง 30 µm ได้อย่างง่ายดาย
“สิ่งนี้จะช่วยให้ [ศัลยแพทย์] นำเนื้อเยื่อออกด้วยความแม่นยำในระดับจุลภาค” Boppart กล่าว
Ralston และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ปรับเทคนิคของพวกเขาเพื่อสร้างภาพหลายภาพต่อวินาที ซึ่งจะทำให้ศัลยแพทย์มองเห็นภาพสามมิติด้วยกล้องจุลทรรศน์ขณะทำการผ่าตัด เทคนิคนี้เข้ากันได้กับสายสวนไฟเบอร์ออปติกที่ร้อยผ่านหลอดเลือดและช่องเปิดอื่นๆ เพื่อให้แพทย์ส่องกล้องจุลทรรศน์ภายในร่างกายของผู้ป่วยได้
เทคนิคนี้อาจมีประโยชน์สำหรับการวิจัยทางชีววิทยาด้วย Ralston กล่าว ตัวอย่างเช่น นักเพาะเลี้ยงตัวอ่อนสามารถใช้เพื่อดูเซลล์ในระหว่างการพัฒนาของอวัยวะภายในของตัวอ่อน
“ทันใดนั้น เราสามารถเข้าถึงข้อมูลจำนวนมากที่เราไม่เคยมีมาก่อน” Boppart กล่าว “เราไม่สามารถจินตนาการได้ว่าสิ่งนี้จะนำไปสู่ที่ใด”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้
