Истраживачи са Универзитета Дуке развили су ултрабрзу функционалну фотоакустичку технологију
фотоакустична микроскопија, којакоју користе научници, заснива се на комбинацији светлости и звука. Ласер усмерава светлост у циљно ткиво или ћелију. Под дејством светлости, ћелија се загрева и тренутно се шири, стварајући ултразвучни талас, који се снима сензорима.
Слика: Ксиаоии Зху ет ал., Натуре Лигхт: Сциенце &амп; Апликације
Истраживачи су побољшали уређај за фотоакустичну микроскопију, а такође су применили машинско учење како би побољшали квалитет долазних слика.
Систем за скенирање из више углова креиран однаучници, шаље више ласерских импулса на већу површину, а нови механизам за скенирање омогућава ласерском скенеру и ултразвучном сензору да раде истовремено. Програмери примећују да су ове промене удвостручиле брзину њиховог уређаја.
У другој фази, научници су креирали алгоритам за машинутренинг, што је повећало резолуцију слика. Истраживачи су обучили АИ да идентификује васкулатуру у мозгу користећи више од 400 слика мозга миша прикупљених у претходним експериментима. Иако је сваки мозак јединствен, алгоритам је научио да идентификује заједничке структуре и користио је то знање да попуни претходно недостајуће пикселе.
„Резултирајуће слике су изгледале истодетаљне као слике високе резолуције које бисмо иначе добили када бисмо трчали много споријим брзинама и не бисмо морали да жртвујемо пуно видно поље“, каже Џуњи Јао, један од аутора студије.
Истраживачи примећују да приликом визуелизацијеМозак треба да ради две ствари у исто време. С једне стране, инструменти морају бити довољно брзи да схвате краткорочне догађаје, као што је активирање неурона или кретање крви кроз капилару. И у исто време треба да покажу активност на различитим скалама - у целом мозгу или на нивоу једне артерије.
Ове циљеве можете постићи појединачно, аливеома је тешко све их урадити заједно. То је као да бирате између малог, брзог аутомобила у коме је непријатно седети или великог, пространог аутомобила који не иде преко 30 миља на сат.
Јуњие Иао, доцент биомедицинског инжењерства на Универзитету Дуке, коаутор студије
Истраживачи планирају да користе УФФ-ПАМ запроучавање болести мозга као што су деменција, Алцхајмерова болест или чак дуготрајни ЦОВИД. Такође планирају да унапреде уређај за снимање органа као што су срце, јетра и плацента, који су такође у покрету и захтевају снимање великом брзином.
Опширније
Упоредите како су помрачење Месеца снимиле НАСА и Роскосмос
Никада нисте видели Сунце тако близу. Објављен видео снимак Солар Орбитера
Воиагер 1 шаље чудне податке. НАСА не разуме шта се дешава