據外媒報道，德國科學(xué)家成功研制出有史以來(lái)最小的超聲波探測器，它不僅比血細胞還小，而且還為超分辨率成像開(kāi)辟了新的可能性。研究人員稱(chēng)這一結果令人震驚并希望這項技術(shù)能對生物組織展開(kāi)前所未有的詳細研究。

　　據悉，這個(gè)由亥姆霍茲慕尼黑中心(環(huán)境與健康研究中心)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的們開(kāi)發(fā)的新設備代表了一種不同于傳統超聲成像背后的技術(shù)，后者通常依賴(lài)于壓電設備--超聲波產(chǎn)生的壓力會(huì )把它變成一個(gè)電壓。通過(guò)這種方法產(chǎn)生的圖像質(zhì)量直接跟壓電探測器的大小有關(guān)，探測器越小、分辨率越高，但這反過(guò)來(lái)會(huì )損害器件的靈敏度。但在這項新研究中，研究人員轉向了一種依賴(lài)于硅光子學(xué)的成像技術(shù)。

　　據了解，硅光子學(xué)技術(shù)在下一代計算和數據傳輸等領(lǐng)域有著(zhù)巨大的潛力，它可以將微型光學(xué)組件組裝在小型硅芯片上。硅可以將光限制在很小的范圍內，科學(xué)家們則可以利用這種能力來(lái)制造出他們的開(kāi)創(chuàng )性設備。

　　這個(gè)被叫做硅波導-標準具探測器(SWED)的裝置其工作原理是設備在光通過(guò)小型光子電路傳播時(shí)捕捉光強度的變化，而不再是通過(guò)壓電晶體追蹤電壓。該團隊表示，該設備比血細胞還小，著(zhù)標志著(zhù)該種尺寸的檢測器首次被用于檢測超聲波。

　　該項研究小組負責人、來(lái)自慕尼黑工業(yè)大學(xué)的 Vasilis Ntziachristos 教授指出，由于使用了硅光電子技術(shù)，所以他們能夠使新探測器小型化，而與此同時(shí)又能保持高靈敏度。

　　SWED 設備尺寸約 0.5 微米，比臨床使用的最小壓電探測器至少小上 1 萬(wàn)倍，這使得它能對小于 1 微米的特征進(jìn)行成像。這種被稱(chēng)為超分辨率成像的方法可以應用于細胞和組織，它將不僅能為生物醫學(xué)研究和臨床診斷開(kāi)辟新的可能性，而且也可以讓超聲波以以往不可能實(shí)現的方式被研究。

　　Ntziachristos 表示：“最初開(kāi)發(fā)這種探測器是為了推進(jìn)光聲成像的性能，這是我們在亥姆霍茲慕尼黑中心和慕尼黑大學(xué)的主要研究重點(diǎn)。然而，我們現在預見(jiàn)它將能應用于更廣泛的傳感和成像領(lǐng)域。”
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