微型傳感器為內(nèi)窺鏡x射線檢測(cè)奠定基礎(chǔ)
使用一種稱為光學(xué)天線的微小裝置,研究人員發(fā)明了一種X射線傳感器,它被集成在直徑只有幾十微米的光纖末端。在一個(gè)非常小的空間尺度用于檢測(cè)X射線,傳感器可以結(jié)合X射線傳遞技術(shù),可在高精度醫(yī)療成像和治療實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。 “我們想開發(fā)這項(xiàng)技術(shù),例如,它可用于放射治療等,”Thierry Grosjean說(shuō),他來(lái)自法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心飛秒激光器研究所的一名研究人員!熬唧w而言,該傳感器通過(guò)內(nèi)窺鏡檢查可以允許實(shí)時(shí)測(cè)量有多少輻射被傳遞到腫瘤中! 在光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)的光學(xué)快報(bào)雜志上,研究人員展示了他們的新的X射線傳感器使用低能量的X射線。他們說(shuō),同樣的原則應(yīng)該可以匹配高能X射線用于醫(yī)療應(yīng)用,如成像和放療等。 光的控制 像許多今天的X射線應(yīng)用,新的傳感器采用間接檢測(cè)。而不是直接檢測(cè)X射線,這種方法使用一個(gè)特殊的探測(cè)器稱為閃爍器,它吸收的X射線,然后發(fā)射光,由光學(xué)攝像機(jī)檢測(cè)。 在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)間接X(jué)射線檢測(cè)是具有挑戰(zhàn)性的,由于閃爍體會(huì)在各個(gè)方向發(fā)射光子。縮放閃爍體到一個(gè)非常小的規(guī)模意味著,他們將發(fā)出很少的光子,使得它幾乎不可能為相機(jī)捕捉到合適的角度足夠的光子。研究人員轉(zhuǎn)向光學(xué)天線,以幫助這一挑戰(zhàn)。 由于光學(xué)天線被用來(lái)控制發(fā)光的熒光分子,研究人員認(rèn)為他們可以控制發(fā)射的閃爍的光!肮鈱W(xué)天線的工作原理就像一個(gè)射頻天線,提供一個(gè)方法在自由空間與發(fā)射器進(jìn)行相互作用,”Grosjean說(shuō)。“我們證明了他們可以用來(lái)控制閃爍體的發(fā)射方向! |