據物理學家組織網6月27日（北京時間）報道，做個(ge) 如超聲波般簡單的檢查就能診斷癌症，不開刀也能進行手術？美國加州理工學院的工程師開發出一種技術，能有效地將光線聚焦在生物組織內(nei) ，從(cong) 而有望實現這些設想。

　　此前，光線隻能聚焦約1毫米深，而研究團隊現在能將聚焦深度提升至2.5毫米。隨著未來光電硬件的改進，光線的聚焦深度有望在數年內(nei) 提升至10厘米。科學家稱，通過提升光的功率，在組織深處可生成緊密的激光聚焦區域，有希望借此製成使皮膚免受傷(shang) 害的激光手術刀。相關(guan) 研究報告發表在6月26日出版的《自然·通訊》上。

　　一般來說，生物組織都是不透明的，會(hui) 分散光線，因此想要獲得有關(guan) 器官內(nei) 部細胞或分子的圖像，就需要將光束聚焦在組織之上。為(wei) 實現這點，科研人員利用了高頻振動超聲波的兩(liang) 個(ge) 屬性：一是高頻聲波不會(hui) 被組織所分散；第二，超聲振動與(yu) 光發生相互作用時，可以輕微地改變光的頻率，即產(chan) 生所謂的聲光效應，光的顏色也會(hui) 產(chan) 生微弱變化。

　　在實驗中，研究團隊將超聲波聚焦於(yu) 組織樣本內(nei) 部一個(ge) 很小的區域內(nei) ，隨後將光照射在樣本上，使光發生散射。由於(yu) 聲光效應，所有穿過該區域的散射光都會(hui) 略微改變顏色，因此科學家可挑出顏色發生變化的光並將其記錄在全息幹板上。隻要移動超聲波的聚焦區域，就能隨之控製光的聚焦區域。

　　研究團隊隨後展示了新方法如何被用於(yu) 熒光成像：他們(men) 將帶有“CIT”熒光圖案的凝膠塊嵌入組織樣本，並通過聚焦的光束掃描樣本。聚焦的光會(hui) 擊中並激發熒光圖樣，從(cong) 而使發光的“CIT”字母從(cong) 組織內(nei) 部放射出來。同樣，他們(men) 還利用這一技術為(wei) 被熒光染料所標記出的腫瘤拍攝了圖像，就像例行的超聲波過程一樣，這為(wei) 非侵入式診斷奠定了基礎。

　　另外，新技術還可與(yu) 光動力學療法結合以治療癌症。在這個(ge) 過程中，含有光敏、抗癌化合物的藥物將被注入病患體(ti) 內(nei) 。癌細胞會(hui) 優(you) 先吸收這些化合物，因此其可在得到光線照射時殺死癌細胞。由於(yu) 光很容易發生散射，目前這種療法僅(jin) 被用於(yu) 組織的表麵，而新技術的進展能夠支持醫生觸及組織內(nei) 部更深的癌細胞，從(cong) 而達到更好的治療效果。

　　總編輯圈點：

　　光成像和超聲成像現在已廣泛應用，卻各有利弊。然而，通過利用兩(liang) 者結合產(chan) 生的聲光效應，解決(jue) 了光成像的深度和超聲成像的精度等問題，做到了揚長避短，有望成為(wei) 一種低成本、高對比度和高分辨率的深層組織無損醫學成像方法。盡管聲光成像技術從(cong) 理論到工程設計都趨於(yu) 成熟，但卻一直受製於(yu) 無法找到穩定且穿透力強的激光源。因此，這項研究中光線聚焦深度的增加，確實是一種可喜且關(guan) 鍵的進步，我們(men) 也對未來光電硬件的改進充滿期待。