一种新的深层组织成像技术 使用近红外雷射散射光穿透生物组织 https://bit.ly/3B20nkh 长期以来，显微镜学家一直在寻找一种方法可以即时对活体对象进行高质量的深层组织成 像（deep-tissue imaging）技术。然而，复杂生物系统的内部运作而不得不在图像质量 或速度之间做出选择。 最近，美国 John Harvard Distinguished Science Fellow 杰出科学家 Dushan N. Wadduwage 与麻省理工学院的一个团队，详细介绍了一种新技术於《Science Advances 科学进展》论文报告。该团队提出了一种新过程，该过程使用计算成像（computational imaging）来获得高分辨率图像，该过程比使用复杂算法和机器学习的其他先进技术快 100 到 1,000 倍，也就是可以将需要数月的过程缩短为几天内完成。 该系统被称为具有激发模式的去散射（De-scattering with Excitation Patterning 或 DEEP），被认为是同类中的第一个，并且有朝一日可能会导致对复杂过程（例如大脑中的 过程）的功能产生新的理解，因为 DEEP 可以捕获图像到其他显微镜所不能捕获到。 因为，新系统实际上有可能加快他们可以成像的速度以及他们可以做到的速度，比如神经 元激发时会发生什麽或者信号如何在大脑中移动。Wadduwage 表示，因为它在技术上速度 更快，您可以一次对更大的区域进行成像，而不仅仅是像使用较慢的成像系统那样的小视 野。这对於神经科学家和其他生物学家来说非常重要，可以实际获得更好的统计数据以及 了解被成像区域周围发生的情况。 该系统的工作原理与许多其他动物成像技术一样，使用近红外雷射光（Near-infrared laser light）散射光（scatters the light）用於深入穿透生物组织。这种散射光激发 了萤光分子（fluorescent molecules）想要成像技术，这些萤光分子会发出显微镜捕获 的信号以形成图像。 这些类型的图像有两种主要的拍摄方式： 一种以点扫描多光子显微镜（Point-scanning multiphoton microscopy）可以深入样品 并捕获高质量的图像，但这个过程非常缓慢，因为图像一次形成一个点。例如，捕获一厘 米大小的图像可能需要数月时间。它还限制了对快速生物动力学的研究，例如神经元放电 。 另一种方法称为暂时性聚焦显微镜（temporal focusing microscopy）。这要快得多，并 且可以在更广泛的范围内捕获图像，但它无法捕获任何深度超过百万分之一米的高分辨率 图像。荧光灯散射太多，当相机检测到它时会导致图像质量下降。 然而，DEEP 允许大范围和快速的组织穿透，并产生高分辨率图像。该系统像暂时性显微 镜方法一样将宽光投射到对像中，但雷射光具有特定的模式。知道初始模式的计算成像算 法接收收集到的信息，当它被散射时逆转该过程，然後重建它，对图像进行去散射。这一 点尤其值得注意，因为它需要重建从数百万次测量到数十次和数百次的结构特徵。与点扫 描技术相比，DEEP 可以通过散射组织对数百微米深的组织进行成像。 DEEP 仍处於早期开发阶段，但正进入概念验证阶段（proof-of-concept），也就是证明 可以在活老鼠的大脑中成像大约 300 微米，但仍有改进空间。 ------------------------------- 哈佛大学科学家开发了一种新的影像技术，不但加快了成像速度，还可以保留高分辨率的 图像。 --

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