中大让光波「倒退噜」 首度在散射物质形成反向虚拟物镜

中央大学光电中心研究证实可在生物组织中形成反向虚拟物镜,聚焦成像,得到组织内部高品质影像,创新技术有助于生医影像研究。左至右中大光电中心研究员余业纬、光电中心主任孙庆成陈思妤教授、光电所博士生林哲巨

记者萧玗欣/台北报导

中央大学光电科学研究中心生医光电团队经过3年的研究,首次证实可在散射物质中形成一个反向虚拟物镜,聚焦成像,得到生物组织内部高品质影像,该研究成果11日刊载于国际顶尖期刊《自然》子期刊(Nature publishing group)《科学报导》(Scientific Reports)。论文第一作者、中大光电中心研究员余业纬表示,该技术的最大创新之处是利用光学共轭镜控制生物深层组织的反向散射波,将原本混乱散射的生物组织转化为一个反向虚拟物镜,进而产生反向聚焦光束。研究初期,研发团队受困于反向虚拟物镜的聚焦讯号太过微弱,经由光电所博士生林哲巨3年来不断对实验程序进行改良,最终成功证实此一技术的可行性实用性

光电中心生医光电召集人陈思妤教授进一步说明,受限于光在生物组织内的穿透度,要让光穿透厚组织相当困难,因此,活体研究上通常只能获得经组织反射回来的资讯,影像技术的应用也因而受到限制。反向虚拟物镜的产生,就像在组织内设置光源,除了有机会在活体内观察到光穿透组织所带有的资讯外,还有助于突破影像技术的限制,让活体内的影像解析度得以提升,光波人体组织可进行非破坏性的高品质成像,此技术的创新对生医影像研究极具重要性

运用相位共轭光学,在生物组织内产生一反向虚拟物镜(下方虚线物体),此为模拟示意图