Neue terahertz-imaging-Ansatz beschleunigen könnten Hautkrebs-Erkennung

Forscher entwickelt haben, eine neue terahertz-imaging-Ansatz, zum ersten mal erwerben können-Mikron-Auflösung Bilder, die Beibehaltung der computational Ansätze entwickelt, um die Geschwindigkeit der Bilderfassung. Könnte diese Kombination zu ermöglichen, terahertz-Bildgebung nützlich für die Erkennung von frühen Stadium Hautkrebs ohne Gewebeentnahme aus dem Patienten.

Terahertz-Wellenlängen liegen zwischen Mikrowellen-und Infrarot-Licht auf das elektromagnetische Spektrum. Das Licht in dieser region ist ideal für biologische Anwendungen, da, im Gegensatz zu x-Strahlen, es nicht genügend Energie, um Schaden Gewebe. Andere Forschung hat gezeigt, dass Hautkrebs die Zellen absorbieren terahertz-Licht stärker als die gesunden Zellen, die belegen, dass die terahertz-Bildgebung nützlich sein können für die Unterscheidung zwischen Krebszellen und gesunden Gewebe.

„Hautkrebs kann bereits erkannt werden, mit Hilfe von terahertz-Licht, aber wegen der niedrigen Auflösung der aktuellen bildgebenden Verfahren, der Krebs kann nur gesehen werden, nachdem es gewachsen ist ziemlich groß“, meinte das research team leader, Rayko Stantchev von der University of Exeter, UK. „Im Idealfall wollen wir zu erkennen, den Krebs früh, als es noch klein ist. Wir hoffen, dass hochauflösende terahertz-Bilder, kombiniert mit der Fähigkeit, ein Bild schnell, könnte schließlich auch dazu führen, ein Gerät, das könnte Krebs erkennen in der Arztpraxis.“

Bei Optica Der Optical Society ‚ s journal für high-impact-Forschung, die Forscher zeigten, dass Ihre near-field-Ansatz für die terahertz-Bildgebung kann erreichen eine räumliche Auflösung von etwa neun Mikrometer und war kompatibel mit compressed sensing and adaptive imaging-algorithmen, die es ermöglichen, dreimal schnellere Bilderfassung, als herkömmliche Technologien.

Neue terahertz-imaging-Ansatz beschleunigen könnten Hautkrebs-Erkennung

Zusätzlich zu seinen praktischen nutzen für die medizinische Bildgebung, die Forschung stellt auch eine neue Art und Weise zu vollbringen high resolution terahertz imaging. In der konventionellen Bildgebung die räumliche Auflösung ist begrenzt durch die Beugung zu begrenzen, die bestimmt ist durch die Wellenlänge des verwendeten Lichts. Obwohl die meisten bildgebenden Verfahren zu erkennen Streulicht in einiger Entfernung von dem Objekt, das abgebildet wird, die Forscher überlisten so die beugungsgrenze mit einem einzigartigen setup zu Messen, schließen, auf oder in der Nähe von-Feld, Interaktionen von terahertz-Wellen mit dem Objekt, das abgebildet wird. Ihr Ansatz erzeugt eine Auflösung über 1/45 der Wellenlänge für die Bildgebung verwendet.

„Dies ist die erste experimentelle demonstration, für jede der spektralen region, die zeigen, dass compressed sensing and adaptive imaging durchgeführt werden können, bei Auflösungen, die viel kleiner als die Wellenlänge des Lichts verwendet für das imaging“, sagte Stantchev. „Zeigen, dass dies physikalisch möglich ist, wird damit Ingenieure und Wissenschaftler beginnen zu denken, das volle Potenzial dieses Ansatzes.“

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