Duke Üniversitesi araştırmacıları ultra hızlı işlevsel fotoakustik teknoloji geliştirdi
fotoakustik mikroskopi,bilim adamları tarafından kullanılan, ışık ve sesin bir kombinasyonuna dayanmaktadır. Lazer, ışığı hedef dokuya veya hücreye yönlendirir. Işığın etkisi altında, hücre ısınır ve anında genişler, sensörler tarafından kaydedilen bir ultrasonik dalga oluşturur.
Resim: Xiaoyi Zhu ve diğerleri, Nature Light: Science & Uygulamalar
Araştırmacılar cihazı foto akustik mikroskopi için geliştirdiler ve ayrıca gelen görüntülerin kalitesini iyileştirmek için makine öğrenimi uyguladılar.
tarafından oluşturulan çok açılı tarama sistemibilim adamları, daha geniş bir alana daha fazla lazer darbesi gönderir ve yeni bir tarama mekanizması, lazer tarayıcı ve ultrasonik sensörün aynı anda çalışmasına izin verir. Geliştiriciler, bu değişikliklerin cihazlarının hızını ikiye katladığını belirtiyor.
İkinci aşamada, bilim adamları makine için bir algoritma oluşturdular.görüntülerin çözünürlüğünü artıran eğitim. Araştırmacılar, önceki deneylerde toplanan 400'den fazla fare beyninin görüntüsünü kullanarak beyindeki damarları tanımlamak için AI'yı eğitti. Her beyin benzersiz olsa da, algoritma ortak yapıları tanımlamayı öğrendi ve bu bilgiyi daha önce eksik olan pikselleri doldurmak için kullandı.
"Sonuçta ortaya çıkan görüntüler aynı görünüyorduÇalışmanın yazarlarından biri olan Junjie Yao, çok daha yavaş hızlarda koşarsak ve tüm görüş alanını feda etmek zorunda kalmasaydık normalde elde edeceğimiz yüksek çözünürlüklü görüntüler kadar ayrıntılı” diyor.
Araştırmacılar, görselleştirirkenBeynin aynı anda iki işi birden yapması gerekiyor. Bir yandan enstrümanlar, bir nöronun ateşlenmesi veya kanın bir kılcal damardan hareketi gibi kısa vadeli olayları yakalayacak kadar hızlı olmalıdır. Ve aynı zamanda, tüm beyinde veya bir arter seviyesinde farklı ölçeklerde aktivite göstermelidirler.
Bu hedeflere bireysel olarak ulaşabilirsiniz, ancakhepsini bir arada yapmak çok zor. Bu, oturması rahatsız edici küçük, hızlı bir araba ile saatte 30 mili aşmayan büyük, ferah bir araba arasında seçim yapmak gibidir.
Duke Üniversitesi'nde biyomedikal mühendisliği yardımcı doçenti olan Junjie Yao, çalışmanın ortak yazarı
Araştırmacılar UFF-PAM kullanmayı planlıyordemans, Alzheimer ve hatta uzun süreli COVID gibi beyin hastalıklarını incelemek. Ayrıca, kalp, karaciğer ve plasenta gibi yine hareket halinde olan ve yüksek hızlı görüntüleme gerektiren organları görüntülemek için cihazı geliştirmeyi planlıyorlar.
Daha fazla oku
Ay tutulmasının NASA ve Roscosmos tarafından nasıl çekildiğini karşılaştırın
Güneşi hiç bu kadar yakından görmediniz. Solar Orbiter videosu yayınlandı
Voyager 1 garip veriler gönderiyor. NASA ne olduğunu anlamıyor