Сегодня на лекции по биофотонике рассматривали явление интерференции, которое приводит к таким красивым зависимостям, как на первой картинке (взята отсюда). Прелесть этого явления в том, что его просто описать математическим языком и понять физически: есть рассеивающие центры, есть разность хода лучей, которая зависит от положения детектора, поэтому и возникает осциллирующая зависимость от углов рассеяния.

Если рассеивающие центры стабильны, то и интерференционная картина не будет меняться. А если они движутся, то максимумы и минимумы смещаются. На этом основан метод визуализации сосудов Laser Speckle Contrast Imaging. Ткань освещается монохроматическим светом, камера регистрирует интерференционную картину, потом всё это усредняется по времени. Так как в сосудах движутся эритроциты (которые хорошо рассеивают свет), интерференционная картина замывается и при усреднении по времени даёт почти нулевой результат. Можно получить чёткие изображения сосудов - например, как на второй картинке (взята из этой статьи).

Мы решили на следующей лекции воспроизвести этот метод "вживую". Кто-нибудь из подписчиков пробовал такое сделать?

#лекции

Очередная лекция по биофотонике посвящена фотоакустическим методам биомедицинской визуализации, а также - другим применениям лазерных источников в медицине и, наконец, обзору лазерной коррекции зрения.

Фотоакустика - пожалуй, в данный момент наиболее быстро развивающееся направление в области биомедицинской визуализации. Интенсивность источника света модулируется с некоторой частотой (например, можно использовать импульсный лазер на десятках килогерц). Там, где свет поглощается, возникает периодическое изменение давления, и это место становится источником звуковой волны. С помощью детекторов можно зарегистрировать эту волну и определить местоположение её источника.

Хитрость состоит в том, что длину волны света можно настроить под конкретный хромофор - например, гемоглобин, в этом случае ультразвук будет возникать только в кровеносных сосудах. Можно даже отдельно настроиться на окси-/дезоксигемоглобин.

С помощью продвинутых устройств можно достаточно быстро (в реальном времени) получать изображения, показанные на картинках. Картинки взяты из этой статьи - почитайте, это действительно очень интересно.

В этот раз выкладываю лекцию заранее - она будет прочитана в следующую пятницу, потому что сегодняшняя пара была целиком посвящена докладам студентов. Темы всех докладов я позже соберу и выложу для истории.

#лекции