針頭粗細(xì)的內(nèi)窺鏡將潛在拍攝到單個癌細(xì)胞和病變器官,這將避免使用較大直徑內(nèi)窺鏡進(jìn)入人體帶來的傷害,例如:大腦組織。同時,這個超級纖細(xì)內(nèi)窺鏡將比腹腔鏡形成更小的傷疤。
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)卡恩帶領(lǐng)的一支研究小組使用一個多模光纖建造了內(nèi)窺鏡,多模光纖能夠沿著多種不同路線攜帶光線,研究小組的觀點(diǎn)是使用單個纖維照亮物體并實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù),這項技術(shù)存在的挑戰(zhàn)是信息干擾,因為光線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,一旦光線離開光纖,將形成散斑圖像,一些光線則反饋至光纖。
研究小組設(shè)計的一個計算機(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圖像。這項技術(shù)將提高圖像的分辨率,甚至遠(yuǎn)超出之前的預(yù)期,能夠觀測到單個細(xì)胞大小的物體。 單筒視頻顯微鏡系統(tǒng)
卡恩在新聞發(fā)布會上指出,他已發(fā)現(xiàn)內(nèi)窺鏡在成像方面的諸多應(yīng)用,當(dāng)他們在人體內(nèi)進(jìn)行手術(shù)時能夠研究細(xì)胞的詳細(xì)狀況。