洛桑联邦理工学院
信用:CC0公共领域
几年前，EPFL教授、高级量子架构实验室负责人爱德华多·恰尔邦(Edoardo Charbon)展示了一款名为瑞士SPAD2的新型超高功率相机
他的设备是第一个能够捕获和计数最小形式的光粒子:光子的设备
它还可以通过测量光子从相机传播到物体所需的时间来生成3D图像和计算景深
从那以后，查尔邦进一步改进了他的发明
他把它发给了新罕布什尔州达特茅斯学院的一位同事，这样他们就可以一起研究这项技术了
通过共同努力，他们能够拍摄、识别和定位人体组织中的肿瘤
他们的方法包括用激光将红光投射到患病组织的某个区域，同时相机拍摄该区域的照片
Charbon说:“红色是一种可以深入人体组织的颜色。”
该组织还被注射了荧光对比剂，该对比剂只附着在肿瘤细胞上
不到一纳秒的延迟 当红光粒子到达肿瘤时，它们的行为与穿过健康组织时略有不同
更具体地说，他们需要更长的时间才能回到他们被发送的地方
正是这种时间差异给了科学家重建肿瘤所需的信息
Charbon说:“延迟不到一纳秒，但足以让我们生成2D或3D图像。”
由于这种方法，他们的新系统可以准确识别肿瘤的形状，包括其厚度，并将其定位在患者体内
时间延迟是因为当红光接触到肿瘤时，它会失去一些能量
“光线进入肿瘤越深，返回的时间就越长
这使我们能够构建一个三维图像，”Charbon说
直到现在，科学家们不得不在确定肿瘤的深度和位置之间做出选择
但是有了这项新技术，他们可以两者兼得
如今，外科医生可以使用核磁共振来定位肿瘤——但是一旦进入手术室，这项任务就变得更加困难了
Charbon的技术旨在帮助外科医生完成切除肿瘤的精细任务
Charbon实验室的科学家Claudio Bruschini说:“我们的系统生成的图像将让他们确保已经移除了所有的癌组织，并且没有小块残留。”
这项研究最近发表在Optica上，也可以用于医学成像、显微镜和计量学
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