Фотонная камера отслеживает эндоскоп в теле человека

10.09.2017

Верное отслеживание зонда при проведении различных медицинских анализов и диагностики, часто зависит от квалификации врача, выполняющего процедуру, или требует дорогостоящих методов визуализации. Группа ученых из Эдинбургского университета разработала фотонную камеру, которая может обнаружить следы света от наконечника эндоскопа через 20 сантиметров тканей.

Большинство фотонов рассеиваются, отражаясь от тканей. Но ученые обнаружили, что два вида фотонов проходят через ткани организма с низким уровнем рассеяния. Их можно изолировать с помощью специальных чувствительных однофотонных детекторов. Сосредоточив внимание на этих фотонах и игнорируя другие, исследователи создали прототип камеры, которая может идентифицировать медицинский прибор с точностью в пределах 1 сантиметра.

Камера сначала успешно прошла испытания при обнаружении эндоскопа внутри легких овец, после чего исследователи приступили к тестированию новой технологии на человеке. Камере потребовалось 17 секунд, чтобы создать точную экспозицию изображения.

Разработчики уверены, что в дальнейшем у них получится уменьшить время, необходимое для создания экспозиции, а также повысить точность определения местоположения эндоскопа, и в будущем камера сможет визуализировать расположение медицинского устройства в режиме реального времени. Но даже с текущим временем задержки и небольшой точностью устройство уже подходит для проведения различных видов эндоскопических исследований сегментов легких.

<< Назад: Идеальные манекены отпугивают покупателей 11.09.2017

>> Вперед: Электромобиль Nissan Leaf 2018 10.09.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Кофе и временные изменения серого вещества 23.09.2025 Кофе давно считается неотъемлемой частью повседневной жизни миллионов людей по всему миру. Его бодрящий эффект связывают прежде всего с кофеином, который стимулирует нервную систему. Однако ученые все чаще задаются вопросом: как именно регулярное употребление этого вещества отражается на мозге? Исследование специалистов Базельского университета помогло пролить свет на данный вопрос и показало неожиданные результаты. Эксперимент проводился с участием двадцати добровольцев, привыкших ежедневно пить кофе. В течение двух отдельных десятидневных периодов им предлагали принимать капсулы: часть содержала кофеин, а часть оказалась плацебо. После завершения каждого цикла исследователи сканировали мозг участников, оценивая объем серого вещества, а также проверяли качество сна с помощью электроэнцефалографии. Выяснилось, что сон испытуемых не отличался в зависимости от того, принимали они кофеин или пустышку. Зато изменения были зафиксированы в структуре мозга. У тех, кто получал именно плацебо, объем серого вещества оказался выше, чем у участников, принимавших кофеин. Особенно значимые различия наблюдались в области правой медиальной височной доли, включая гиппокамп - участок, играющий ключевую роль в формировании памяти. Несмотря на эти данные, исследователи сделали важное уточнение: обнаруженные изменения не носили постоянного характера. Когда участники эксперимента воздерживались от кофеина на протяжении десяти дней, их мозг возвращался к исходному состоянию. Таким образом, воздействие кофеина оказалось временным и обратимым. Интересно, что подобный результат ставит под сомнение устойчивое мнение о том, что кофе напрямую ухудшает сон. В данном исследовании этот фактор не подтвердился. Вместо этого ученые сосредоточили внимание на структурных изменениях, которые могут иметь более тонкое влияние на когнитивные процессы. Технический анализ данных еще раз подчеркнул: хотя кофеин и способен изменять объем серого вещества, эти изменения не связаны с долговременным повреждением тканей мозга. Напротив, они демонстрируют высокую пластичность нервной системы и ее способность быстро адаптироваться к изменениям в образе жизни. Авторы работы подчеркивают, что необходимо продолжить исследования, чтобы понять, каким образом кофеин влияет на когнитивные способности, внимание и долговременную память. Полученные результаты открывают новые перспективы в изучении взаимодействия питания, привычек и нейропластичности мозга.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025