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Nat Commun:美学者找到可以消除噪声的改良版成像技术

摘要 : 2017年6月20日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》杂志上在线发表了美国斯坦福大学Adam de la Zerda研究员的一篇研究论文,研究论文介绍了改良后的新一代光学相干断层成像术(OCT,一种常见的临床诊断成像方法)将可以更加清楚地成像更小的物体。

2017年6月20日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》杂志上在线发表了美国斯坦福大学Adam de la Zerda研究员的一篇研究论文,研究论文介绍了改良后的新一代光学相干断层成像术(OCT,一种常见的临床诊断成像方法)将可以更加清楚地成像更小的物体。这个新方法可以检测到之前传统OCT无法检测到的活体小鼠眼睛中的结构和人类指尖上的结构,或可以在临床上用于皮肤癌和视网膜疾病的初期检测。

斑点噪声——利用相干光(频率相同的光子束)成像而产生的一种现象,限制了OCT的诊疗应用潜力。正如大气运动引起星星闪烁一样,人体组织内的流体运动使OCT图像中的每一个点随机呈明亮或暗淡的状态。过去用于去除斑点噪声的方法会导致图像模糊,因此对诊疗功能的改善程度有限。

Adam de la Zerda, Orly Liba及同事采用一种新的方法来解决该问题。通过积极调整斑点噪声模式,本质上而言是操控用于照亮样本的光源,他们能够在不影响分辨率的情况下消除斑点噪声。他们表明,这种改良后的方法能够检测活体动物组织内的小型结构,如部分小鼠角膜、小鼠耳朵内的细微结构和人类指尖皮肤内的汗腺管,之前这些都会因为斑点噪声的影响而显得模糊。

原文链接:

Speckle-modulating optical coherence tomography in living mice and humans

原文摘要:

Optical coherence tomography (OCT) is a powerful biomedical imaging technology that relies on the coherent detection of backscattered light to image tissue morphology in vivo. As a consequence, OCT is susceptible to coherent noise (speckle noise), which imposes significant limitations on its diagnostic capabilities. Here we show speckle-modulating OCT (SM-OCT), a method based purely on light manipulation that virtually eliminates speckle noise originating from a sample. SM-OCT accomplishes this by creating and averaging an unlimited number of scans with uncorrelated speckle patterns without compromising spatial resolution. Using SM-OCT, we reveal small structures in the tissues of living animals, such as the inner stromal structure of a live mouse cornea, the fine structures inside the mouse pinna, and sweat ducts and Meissner’s corpuscle in the human fingertip skin—features that are otherwise obscured by speckle noise when using conventional OCT or OCT with current state of the art speckle reduction methods.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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