Работа описана в работе, опубликованной 26 апреля в журнале Optica.«Наша установка очень перспективна, и стоимость должна быть ниже», сказал Вэньцзюнь Чжоу, постдокторский исследователь, работающий с Вивеком Сринивасаном, адъюнкт-профессором в Отделе УКА Дэвиса Биоинженерии.Если Вы прольете свет в облачное решение, световые частицы или фотоны, будут рассеяны в различных направлениях.
Экспериментальная техника назвала разбросанную спектроскопию корреляции или DCS, использование по существу этот подход, чтобы посмотреть в чьем-то черепе. Лазерный свет пролит на голову; поскольку фотоны от лазера проходят через череп и мозг, они рассеяны кровью и тканью. Датчик поместил в другое место на голове, где фотоны делают свой выход снова, берет легкие колебания из-за движения крови.
Эти колебания предоставляют информацию о кровотоке.Световой сигнал очень слаб, и чем далее он проходит через череп и мозговую ткань, тем более слабый это добирается. Таким образом, DCS требует многих очень чувствительных, дорогих единственных датчиков подсчета фотона. Повышение света, входящего в риски, жгущие кожу пациента.
Вмешательство, чтобы повысить сигналЧжоу и Сринивасан проявили другой подход, на основе того, что перекрывание на световые волны укрепит или уравновесит друг друга, как перекрывание на рябь на водоеме.
Они первое разделение луч света в пути «образца» и «ссылки». Типовой луч входит в голову пациента, и другой, более сильный, справочный луч разбит так, чтобы это снова соединилось с типовым лучом прежде, чем идти в датчик.
Это повышает сигнал, означая, что вместо того, чтобы нуждаться приблизительно в 20 считающих фотон датчиках, которые стоят нескольким тысячам долларов каждого, исследователи могли использовать единственный основанный на CMOS чип цифрового фотоаппарата для доли цены.«Сильный справочный свет увеличивает более слабый сигнал от образца», сказал Чжоу.
Они называют метод интерференционной спектроскопией волны распространения или iDWS. Добавленное преимущество состоит в том, что они не должны выключать огни помещения, делая измерения с iDWS, сказал Чжоу. В конечном счете они могут даже быть в состоянии контролировать мозговой кровоток на открытом воздухе под ярким солнечным светом.
До сих пор команда проверила их устройство, делая мозговые записи от волонтеров в лаборатории. Они работают с доктором Брюсом Лиетом и доктором Ларой Циммерма в Отделе УКА Дэвиса Неврологической Хирургии, чтобы утвердить и приспособить технологию к возможному использованию в нейроинтенсивной терапии.
УК Дэвис запросил временный патент на технологии.