Ученые Политеха Петербурга совершили инновационный прорыв. Томограф стал "видеть" внутренние органы человека лучше в сотни раз
Аппарат новой оптической когерентной томографии
фото: СПбПУ
Санкт-Петербург /Абсолютъ ТВ / Новости / Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого представили революционное улучшение установки оптической когерентной томографии, позволяющее визуализировать внутренние структуры объектов с разрешением до 3 микрон. Это в сотни раз тоньше человеческого волоса и открывает новые горизонты в таких областях, как медицина и промышленность.
Разработка была осуществлена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Ученые предложили новый подход к трехмерной визуализации, который не нарушает целостность исследуемых объектов и не влияет на их физические свойства. Это особенно важно для медицинской диагностики, где необходимо получать точные данные о состоянии внутренних органов без вреда для пациента.
Традиционные методы визуализации, такие как рентгенография и ультразвуковая диагностика (УЗИ), имеют свои ограничения. Рентгеновское излучение может негативно воздействовать на живые организмы, а ультразвук не способен четко отображать неоднородности размером менее десятков микрон. В отличие от них, оптическая когерентная томография позволяет проникать внутрь объектов и получать объемные модели их внутренней структуры.
Команда ученых Политеха разработала прототип установки, который использует несколько источников инфракрасного излучения и инновационные алгоритмы обработки сигналов. Это сочетание значительно улучшает качество изображений и позволяет визуализировать неоднородности в объектах размером менее 3 микрон.
«Наш метод представляет собой прорыв в области оптической визуализации. Он не только повышает качество изображений, но и расширяет возможности применения технологии. Например, в производстве полупроводников наш подход позволит выявлять дефекты на ранних стадиях, что существенно снизит затраты. В биологии мы сможем мониторить рост клеток в реальном времени или отслеживать действие лекарств внутри тканей», — отметил доктор физико-математических наук, профессор Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Николай Ушаков.
Данная разработка открывает новые перспективы для научных исследований и практического применения, что делает ее значимым вкладом в развитие современных технологий визуализации.
Специалисты отмечают, что новая система оптической когерентной томографии (ОКТ) представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с существующими технологиями. Основное отличие заключается в использовании усовершенствованных методов обработки экспериментальных сигналов, которые формируются светом, отраженным от исследуемого объекта. Это позволяет получать более детализированные и точные изображения.
Ученые из Политеха также разработали и теоретически протестировали новые подходы, направленные на дальнейшее улучшение точности визуализации до значений в сотни нанометров. Эта величина значительно меньше толщины человеческого волоса, что открывает новые возможности для медицинской диагностики и исследований на микроуровне.
Данная работа была выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030», что подчеркивает её важность и актуальность для научного сообщества и практического применения в различных областях, включая медицину и биомедицинские исследования.
Пишите комментарии на Абсолютъ ТВ
Подписывайтесь в наших социальных сетях:
