ลำแสงที่ทำมุมช่วยให้ OCT ถ่ายภาพได้ลึกเข้าไปในผิวหนัง

ลำแสงที่ทำมุมช่วยให้ OCT ถ่ายภาพได้ลึกเข้าไปในผิวหนัง

วิศวกรชีวการแพทย์ได้พัฒนาระบบเอกซเรย์เชื่อมโยงกันของแสงแบบแกนคู่ (DA-OCT) แบบใหม่ ซึ่งเพิ่มความลึกของภาพได้เกือบ 50% เมื่อเทียบกับ OCT แบบเดิม ความสามารถในการเข้าถึงชั้นเนื้อเยื่อที่ลึกลงไปนี้สามารถใช้ OCT เพื่อประเมินความเสียหายจากการเผาไหม้ของผิวหนัง ตรวจสอบกระบวนการรักษา หรือช่วยวินิจฉัยมะเร็งผิวหนัง OCT ถูกใช้อย่างแพร่หลายในจักษุวิทยา

แต่การใช้

ในโรคผิวหนังนั้นถูกจำกัดโดยเทคนิคที่ไม่สามารถรับภาพที่ชัดเจนเกินความลึกประมาณ 1 มม. ระบบ DA-OCT ใหม่ที่อธิบายไว้ได้รวมเอาการกระเจิงที่ลดลงโดยกำเนิดของแหล่งกำเนิดแสงขนาด 1.3 µm เข้ากับการเพิ่มความลึกของรูปทรงเรขาคณิตแบบสองแกน ผลลัพธ์ที่ได้คือความเปรียบต่างของสัญญาณ

ที่ดีขึ้นพร้อมความลึกในการเจาะที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากรุ่นก่อนหน้า กพท.-แนวทางการเทคนิคใหม่นี้ทำงานโดยกำหนดทิศทางของแสงไปยังวัตถุที่กำลังถ่ายภาพในมุมเล็กน้อย อุปกรณ์ตรวจจับได้รับการตั้งค่าในมุมที่เท่ากันและตรงกันข้าม ทำให้เกิดการกำหนดค่าแบบสองแกน ซึ่งช่วยให้เครื่องตรวจจับ

ได้รับประโยชน์จากมุมกระเจิงเล็กน้อยที่เกิดจากลักษณะทางกายภาพของวัตถุ “การเอียงแหล่งกำเนิดแสงและเครื่องตรวจจับ โอกาสในการรวบรวมแสงที่กระเจิงออกไปในมุมแปลกๆ จากความลึกของเนื้อเยื่อได้มากขึ้น” ผู้เขียนคนแรกอธิบายค้นพบว่าความลึกของจุดโฟกัสของแสงภายในเนื้อเยื่อ

สร้างความแตกต่างได้มากว่าวิธีการแบบสองแกนนี้ทำงานได้ดีเพียงใดใน OCT เนื่องจากขอบเขตการมองเห็นตามแนวแกนจะลดลงเมื่อมุมเพิ่มขึ้น เขาจึงคิดค้นวิธีการสแกนโฟกัสของหน้าต่างที่แคบลงผ่านความลึกของเนื้อเยื่อต่างๆ แล้วจึงรวมข้อมูลเป็นภาพเดียว เทคนิคนี้ใช้เลนส์ที่ปรับค่าได้เพื่อประสาน

การเลือกระนาบโฟกัสกับการรับภาพ ทำให้ DA-OCT มีระยะชัดลึก (DOF) ที่ได้รับการปรับปรุงการออกแบบ DA-OCT ใช้การออกแบบสเปกโตรมิเตอร์แบบกำหนดเองตามสถาปัตยกรรมต้นทุนต่ำและรวมกระจกระบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็ก (MEMS) เพื่อการสแกนลำแสงที่รวดเร็ว การประมวลผล

โดยใช้หน่วย

ประมวลผลกราฟิกช่วยสร้างอัตราเฟรมประมาณ 20 เฟรมต่อวินาที โดยสร้างภาพเชิงปริมาตรในไม่กี่วินาที ทีมใช้วิธีการลดจุดแบบสองหน้าต่างที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้เพื่อให้ได้การลดจุดแบบตามเวลาจริง

ลักษณะของระบบในการเปรียบเทียบ DA-OCT กับ OCT แบบเดิม Jelly และเพื่อนร่วมงานใช้ทั้งสองวิธี

ในการถ่ายภาพเนื้อเยื่อที่ซับซ้อน ซึ่งเลียนแบบผิวหนัง ไขมัน และพังผืดหลายชั้น ซึ่งมีเข็มขนาด 28 เกจสอดแทรกอยู่ พวกเขายังถ่ายภาพหนูทดลองด้วยเข็มที่สอดผ่านผิวหนัง นักวิจัยใช้โหมดการถ่ายภาพสี่โหมด: OCT บนแกนทั่วไป; ภาพเหล่านี้ได้รับการรวบรวมเพื่อสร้างการสแกนเฉลี่ย 10 เฟรม

ผู้ตรวจสอบหลักรายงานว่าสถาปัตยกรรมสองแกนให้ความสามารถในการเจาะที่ดีขึ้นทั้งในเมื่อเทียบกับ OCT แบบแกนทั่วไป OCT แบบสองแกนสามารถถ่ายภาพปลายเข็ม 2 มม. ใต้พื้นผิวผิวหนังของหนู เทียบกับ 1.2 มม. ที่ถือว่าเป็นจุดสังเกตเชิงลึกแบบดั้งเดิมของ OCT ทั่วไป

ต่อมาทีมได้พัฒนาอุปกรณ์พกพาที่สามารถจัดการได้ที่จุดดูแล “สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมอุปกรณ์พกพาที่ทนทานซึ่งรักษาความคลาดเคลื่อนทางแสงที่สูงมากซึ่งจำเป็นต่อการทับซ้อนกันระหว่างลำแสงทั้งสอง ซึ่งสร้างเอฟเฟกต์ DA” Jelly กล่าว “การออกแบบเบื้องต้นสำหรับเทคโนโลยีนี้อยู่ในขั้นเริ่มต้น

สถานะพื้นผิวเหล่านี้ทำสามสิ่ง ประการแรก พวกมันทำให้อิเลคตรอนนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ไม่ได้ ลดความหนาแน่นและการไหลของกระแส ประการที่สอง อิเล็กตรอนที่ติดอยู่จะกระจายอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ทำให้การเคลื่อนที่ลดลงและเพิ่มความต้านทานของ “ช่อง” ของเซมิคอนดักเตอร์ระหว่างหน้าสัมผัสโลหะ

ทั้งสอง 

ประการที่สาม สถานะจะสร้างชั้นของประจุไฟฟ้าที่พื้นผิวซึ่งจะเปลี่ยนแปลงความจุของสารกึ่งตัวนำ ทำให้สนามไฟฟ้าภายนอกเข้าสู่วัสดุได้ยากขึ้น และมีโอกาสน้อยลงที่สนามไฟฟ้าจะเหนี่ยวนำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าของการพัฒนาสำหรับการใช้งานด้านผิวหนังและทันตกรรม”

กล่าวอีกนัยหนึ่งสถานะของ Surface ฟังดูเหมือนข่าวร้ายสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ 2 มิติ เพื่อสำรวจว่าพวกมันขัดขวางการนำไฟฟ้าอย่างไร เราได้ทำการทดลองกับทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ที่ทำจากโมลิบดีนัมไดเทลลูไรด์ (MoTe 2 ) ซึ่งมีช่องว่างของแถบคล้ายกับซิลิกอนและง่ายต่อการเปลี่ยน

เป็นชั้นบางๆ เราสร้างทรานซิสเตอร์โดยใช้เทปเพื่อดึงเศษเกล็ดบางระดับนาโนเมตรของ MoTe 2ออกจากผลึกจำนวนมาก จากนั้นถ่ายโอนไปยังสารตั้งต้นซิลิคอนที่มีการเจือปนสูง ซับสเตรตทำหน้าที่เป็นเกตอิเล็กโทรดของทรานซิสเตอร์ ในขณะที่ชั้นออกไซด์ทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กตริกของเกต 

จากนั้นเราก็ทำลวดลายหน้าสัมผัสโลหะบนเกล็ดเซมิคอนดักเตอร์ (รูปที่ 1)เซอร์ไพร์ส เซอร์ไพร์สเราทำการตรวจสอบสองครั้งแยกกันว่าอุปกรณ์ 2 มิติเหล่านี้ทำงานอย่างไร สำหรับโครงการแรก เราได้ตรวจสอบสิ่งกีดขวาง Schottky ที่ก่อตัวขึ้นระหว่างโลหะต่างๆ และช่อง MoTe 2ที่อุณหภูมิการแช่แข็งต่ำ

กว่า 80 K เราต้องการวัดความสูงของสิ่งกีดขวางเป็นพิเศษ เพราะเราจะได้เห็นว่าการเปลี่ยนมันทำให้การชาร์จเข้าช่องง่ายขึ้นหรือยากขึ้น ซึ่งอาจช่วยให้เราใช้ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำได้สมมติฐานของเราคือเราสามารถศึกษาได้ว่าความสูงของสิ่งกีดขวางส่งผลต่อการนำไฟฟ้าอย่างไร

โดยการเปลี่ยนอิเล็กโทรดโลหะ แต่บ่อยครั้งที่เกิดขึ้นในฟิสิกส์เชิงทดลอง เราได้ค้นพบผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดสองประการ ที่อุณหภูมิต่ำที่เรากำลังทำงานอยู่นั้น พลังงานความร้อนเล็กน้อยที่ช่วยให้อิเล็กตรอนสามารถเอาชนะอุปสรรคพลังงานและการนำไฟฟ้านั้นหายไป ซึ่งทำให้สารพาถูก “แช่แข็ง” ในสถานะพื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเราจึงสงสัยว่าทรานซิสเตอร์ที่ทำจาก MoTe 2สามารถเปิด

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย