Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали новый подход к трехмерной визуализации внутренней структуры объектов. Новый подход помогает визуализировать в 3–5 раз меньшие неоднородности, чем традиционные методы, такие как МРТ и рентген. Об этом «Газете.Ru» рассказали в СПбПУ.
В начале ХХ века впервые в истории человечества был найден метод заглянуть внутрь живого и неживого объекта, не нарушая его целостность. Это можно сделать с помощью рентген-снимка, но рентгеновское излучение негативно влияет на живые организмы, а в промышленности может испортить просвечиваемый объект. Позже появились ультразвуковые методы исследования, но из-за большой длины волны ультразвука сложно визуализировать неоднородности размером менее десятка микрон, что является актуальной задачей. Их также сложно интегрировать в производственные линии.
Ученые Политеха предложили комплексное улучшение существующих методов оптической когерентной томографии: за счет оптимизации и самой установки, а также за счет улучшения методов обработки сигналов. Специалисты создали прототип установки, которая позволяет анализировать внутреннюю структуру объектов без вреда для них. По словам инженеров, новый подход помогает визуализировать в 3–5 раз меньшие неоднородности, чем традиционные методы.
«Наш метод подходит не только для медицинской диагностики совершенно нового уровня, но и для промышленности. Так, например, широко используемый для изготовления полупроводниковых приборов и фотонных интегральных схем кремний непрозрачен для традиционных методов оптической визуализации. Наш же метод позволит проверять и отбраковывать детали оптических и оптоэлектронных систем еще на ранней стадии производства, что снизит затраты. В биологии новый подход позволит вести мониторинг роста клеток в живых организмах в режиме реального времени или визуализировать доставку и действие лекарственных препаратов внутри тканей», – рассказал «Газете.Ru» профессор Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Николай Ушаков.
Ученые Политеха разработали и теоретически опробовали подходы для дальнейшего улучшения точности визуализации до величин в сотни нанометров, что в тысячи раз меньше толщины человеческого волоса.
Работа выполнена при поддержке программы «Приоритет-2030».
Ранее в России придумали способ улучшения качества масла кориандра.