A Duke Egyetem kutatói ultragyors funkcionális fotoakusztikus technológiát fejlesztettek ki
fotoakusztikus mikroszkópia, amelya tudósok által használt fény és hang kombinációján alapul. A lézer a fényt a célszövetbe vagy sejtbe irányítja. A fény hatására a cella felmelegszik és azonnal kitágul, ultrahanghullámot hozva létre, amelyet érzékelők rögzítenek.
Kép: Xiaoyi Zhu et al., Nature Light: Science & Alkalmazások
A kutatók továbbfejlesztették a fotoakusztikus mikroszkópos eszközt, és gépi tanulást is alkalmaztak a bejövő képek minőségének javítására.
által létrehozott többszögű szkennelő rendszerA tudósok több lézerimpulzust küldenek nagyobb területen, és az új szkenner mechanizmus lehetővé teszi a lézerszkenner és az ultrahangos érzékelő egyidejű működését. A fejlesztők megjegyzik, hogy ezek a változtatások megduplázták készülékük sebességét.
A második szakaszban a tudósok algoritmust készítettek a gép számáraképzés, ami növelte a képek felbontását. A kutatók arra képezték ki a mesterséges intelligenciát, hogy azonosítsák az agy érrendszerét a korábbi kísérletekben gyűjtött több mint 400 egéragy kép segítségével. Bár minden agy egyedi, az algoritmus megtanulta azonosítani a közös struktúrákat, és ezt a tudást felhasználta a korábban hiányzó képpontok pótlására.
"A kapott képek ugyanúgy néztek kiolyan részletesek, mint a nagyfelbontású képek, amelyeket általában kapnánk, ha sokkal lassabb sebességgel futnánk, és nem kellene feláldozni a teljes látómezőt” – mondja Junjie Yao, a tanulmány egyik szerzője.
A kutatók megjegyzik, hogy vizualizáláskorAz agynak két dolgot kell egyszerre csinálnia. Egyrészt a műszereknek elég gyorsaknak kell lenniük ahhoz, hogy rögzítsék a rövid távú eseményeket, például egy neuron tüzelését vagy a vér mozgását a kapillárison keresztül. Ugyanakkor különböző skálákon kell aktivitást mutatniuk - az egész agyban vagy egy artéria szintjén.
Ezeket a célokat egyénileg is elérheti, denagyon nehéz ezeket együtt csinálni. Ez olyan, mintha egy kicsi, gyors autó között választanánk, amiben kényelmetlenül lehet ülni, vagy egy nagy, tágas autó között, amely nem haladja meg a 30 mérföldet óránként.
Junjie Yao, a Duke Egyetem orvosbiológiai mérnöki adjunktusa, a tanulmány társszerzője
A kutatók az UFF-PAM használatát tervezikolyan agyi betegségek tanulmányozása, mint a demencia, az Alzheimer-kór vagy akár a hosszú távú COVID. Azt is tervezik, hogy továbbfejlesztik az eszközt olyan szervek képalkotására, mint a szív, a máj és a méhlepény, amelyek szintén mozgásban vannak, és nagy sebességű képalkotást igényelnek.
Olvass tovább
Hasonlítsa össze, hogy a NASA és a Roscosmos hogyan rögzítette a holdfogyatkozást
Soha nem láttad még ilyen közel a Napot. Megjelent a Solar Orbiter videó
A Voyager 1 furcsa adatokat küld. A NASA nem érti, mi történik