Articles

科学者たちは、安全な可視光でX線透視を実現しました

X線やその他の放射線が不透明な物体を透過することを独占していると思っているなら、可視光はそれとは異なります。 これは、医学研究などの分野では非常に重要な意味を持ちます。 通常の光は、将来的にはX線の代わりになるし、リスクの高い手術の代わりにレーザーで腫瘍を除去することも可能になる。 しかし、このような光は、透明でないものを通過すると、吸収されるか散乱してしまい、画像化には使えないという問題がある。 そうなのだろうか? ネイチャー誌によると、科学者たちは、不透明な物体を通過した散乱光を再び組み立て、スーパーマン風に反対側で使用可能な画像を作成する方法を磨いています。

固体を画像化する初期の試みは、アルゴリズムを使って画像が大気によってどれだけ歪められたかを計算する「補償光学」という天文学の技法を借用しました。 科学者たちは、ビームの異なる部分を遅らせるために「空間光変調器」を通してレーザーを照射し、この技術を固体に適応させたのです。

初期の実験は驚くほど成功し、散乱光の1000倍も強い集中したビームを作り出しました。 この結果に触発された他の研究チームは、集束した超音波を使用してレーザー光の周波数をシフトさせる技術を開発しました。 シフトした光線は、鏡を使って対象物を通して跳ね返され、最初の光線のエネルギーが加わって、「壁の中のたいまつ」(上図参照)が作られる。 これにより、研究チームは、2 つの不透明な層の間に隠された、わずかマイクロメートルの蛍光ビーズを画像化できました。

誰かがいつも、シャワー カーテンを通して見るための電話アプリを作るのかと尋ねますが、そんなつもりはありません。

このプロセスを高速化したことにより、パリの別のチームは昨年、生きたマウスの耳を画像化しており、新しいタイプの身体スキャナーにとって有望な出発点となりました。 まだ多くの課題が残っていますが、この技術は医療だけでなく、美術品の修復や考古学のような分野でも可能性があり、例えば、何層にも塗り重ねられた塗料の下に何があるのかを専門家が見ることができます。 しかし、ある科学者がネイチャー誌に語ったところによれば、「誰かがいつも、シャワーカーテンを覗くための電話アプリを作るのかと聞いてきますが、そんなことをするつもりはありません」

とのことです。