inkMacSystemFont, " font-size:15px;text-indent:0px;background-color:#ffffff;"=""> 對於(yu) 大多數人來說，獲取超聲波是一個(ge) 相對容易的過程：當技術人員將探頭輕輕地按在患者皮膚上時，探頭產(chan) 生的聲波會(hui) 穿過皮膚傳(chuan) 播，從(cong) 肌肉，脂肪和其他軟組織反射回來，然後反射回去。探測頭，探測並轉換波成下麵的圖像。

常規超聲不會(hui) 像X射線和CT掃描儀(yi) 那樣使患者暴露於(yu) 有害輻射下，並且通常是無創的。但這確實需要與(yu) 患者的身體(ti) 接觸，因此，在臨(lin) 床醫生可能希望對不能很好耐受探針的患者成像的情況下(例如嬰兒(er) ，燒傷(shang) 受害者或其他皮膚敏感的患者)可能會(hui) 受到限製。此外，超聲探頭的接觸引起顯著的圖像可變性，這是現代超聲成像中的主要挑戰。

現在，麻省理工學院的工程師提出了一種替代常規超聲的方法，該超聲不需要接觸人體(ti) 即可看到患者體(ti) 內(nei) 。新的激光超聲技術利用對眼睛和皮膚安全的激光係統，對人的內(nei) 部進行遠程成像。當在患者的皮膚上訓練時，一束激光會(hui) 遠程產(chan) 生聲波，並通過人體(ti) 反彈。第二台激光器遠程檢測反射波，然後研究人員將其轉換為(wei) 類似於(yu) 常規超聲的圖像。

在《自然》雜誌今天在《光：科學與(yu) 應用》雜誌上發表的一篇論文中，研究小組報告了在人類中產(chan) 生第一批激光超聲圖像的過程。研究人員掃描了幾位誌願者的前臂，觀察到了常見的組織特征，例如肌肉，脂肪和骨骼，這些特征在皮膚以下約6厘米處發生。這些圖像可與(yu) 傳(chuan) 統超聲媲美，是使用聚焦在半米外誌願者身上的遠程激光產(chan) 生的。

麻省理工學院機械工程係和醫學工程與(yu) 科學研究所(IMES)的首席研究科學家Brian W. Anthony說：“我們(men) 正處於(yu) 激光超聲的起步階段。” 。“想象一下，我們(men) 已經達到了超聲波現在可以做的所有事情的程度，但是要保持一定距離。這為(wei) 您提供了一種全新的方式，可以查看體(ti) 內(nei) 的器官並確定深層組織的性質，而無需與(yu) 患者接觸。”

安東(dong) 尼在論文的共同作者是麻省理工學院的博士後，張博士(Shawn Zhang)，最近的博士研究生喬(qiao) 納森·芬克(Jonathan Fincke)，以及麻省理工學院林肯實驗室的Charles Wynn，Matthew Johnson和Robert Haupt。

大喊大叫的峽穀-帶手電筒

近年來，研究人員在稱為(wei) 光聲的領域中探索了基於(yu) 激光的超聲激發方法。與(yu) 其直接將聲波發送到體(ti) 內(nei) ，不如說是發送以特定波長調諧的脈衝(chong) 激光形式的光，該光穿透皮膚並被血管吸收。

血管迅速膨脹和放鬆-由激光脈衝(chong) 立即加熱，然後由人體(ti) 迅速冷卻回到其原始大小-再次被另一個(ge) 光脈衝(chong) 擊中。產(chan) 生的機械振動會(hui) 產(chan) 生回傳(chuan) 的聲波，在聲波中可以通過放置在皮膚上的換能器檢測到該聲波，並將其轉換為(wei) 光聲圖像。

盡管光聲技術使用激光遠程探測內(nei) 部結構，但該技術仍然需要與(yu) 人體(ti) 直接接觸的探測器才能拾取聲波。而且，光在消失之前隻能進入皮膚很短的距離。結果，其他研究人員已經使用光聲技術在皮膚下麵對血管成像，但沒有更深。

由於(yu) 聲波比光傳(chuan) 播到體(ti) 內(nei) 的距離更大，Zhang，Anthony和他們(men) 的同事正在尋找一種方法，可以將激光束的光轉換為(wei) 皮膚表麵的聲波，以便在體(ti) 內(nei) 成像更深。

根據他們(men) 的研究，該團隊選擇了1,550納米激光器，該波長被水高度吸收(並且對眼睛和皮膚安全，並具有較大的安全裕度)。由於(yu) 皮膚基本上是由水組成的，因此研究小組認為(wei) 皮膚應該有效吸收這種光，並因此而變熱並擴張。當其振蕩回到其正常狀態時，皮膚本身應產(chan) 生通過身體(ti) 傳(chuan) 播的聲波。

研究人員使用一種激光裝置測試了這個(ge) 想法，該裝置使用一個(ge) 波長為(wei) 1,550納米的脈衝(chong) 激光來產(chan) 生聲波，並使用第二個(ge) 連續激光調諧到相同的波長以遠程檢測反射的聲波。第二個(ge) 激光器是靈敏的運動檢測器，可測量聲波從(cong) 肌肉，脂肪和其他組織反射回來而引起的皮膚表麵振動。反射的聲波產(chan) 生的皮膚表麵運動會(hui) 引起激光頻率的變化，可以測量出該變化。通過機械掃描人體(ti) 上的激光，科學家可以獲取不同位置的數據並生成該區域的圖像。