长三角G60激光器同盟前言

据了解，DGIST的一个协同研究人员由电气专业与计算机科学系的Jin Ho Chang专家教授和Jae Youn Hwang专家教授领导干部，研发了全世界第一种激光器扫描显微镜技术，该技术可以运用超声波临时性所产生的气泡对微生物组织开展更加深入、更详尽的观查。

深层组织成像的US-OCM基本原理。由来：Nature Photonics (2022). DOI: 10.1038/s41566-022-01068-x

光学成像与治疗技术广泛用于生物研究和临床实验。但是，因为组织上存在光散射，因而光传输速率比较低。因而，深层组织的图像采集与处理存有固有局限。这比较严重限制了主要用途的拓展。

为了能摆脱这一点，2017年，Jin Ho Chang专家教授团队构想可以用μm大小的小气泡，这种气泡通常是在组织暴露在高韧性超声波时注意到。她们根据超声波临时所产生的气泡也会导致与入射角散播方位同样的光学透射这一事实，开发设计了一项技术，进而增强了光线的穿透深度。

研究人员提出了一种称之为超声波诱发光学消除显微镜的计划方案，该方法运用根据超声波诱发气泡的临时性部分光学消除。在这样的方式中，气泡由需要深层高强度单脉冲超声波造成，之后在成像环节中由低抗压强度持续超声波保持。结论，入射角子散播方位里的光学透射和没有用的转变在气泡云间降到最低，因而激光器能够密切集中在更深层次的成像平面内。根据幻影和石蜡切片试验，大家验证了超声波诱发的光学全透明光学显微镜能够把成像深层提升六倍或者更多，与此同时屏幕分辨率与传统激光器扫描显微镜类似。

气泡形成前后左右组织仿真模拟幻像中350和450μm深入的光强度遍布。

为了提高光学成像方法（如共焦光学显微镜）最大的成像深层，组成辐照度光线的光量子不可存有其传递方位因组织里的光散射而歪曲状况。但是，之前研发的根据超声波稀少所产生的气泡的办法并不是一种解决方法。

因而，该协同研究人员研发了超声波技术，在需要区域创建一个气泡层，在活组织里有集中的气泡（相对密度为90%及以上），并且在获得图象时维持所产生的气泡。在这样一个气泡层中，光量子传播的方位不会产生崎变。

OCM成像的性能评定。

因而，试验证实，即便在比较深的微生物组织中，也能够实现光对焦。除此之外，可以将此项技术（即超声波诱发组织透光性）用于共焦光学显微镜，本实验中命名超声波诱发光学消除光学显微镜（US-OCM）当今世界初次开发设计，其成像深层是一般共焦显微镜的六倍。

尤其是，本实验中研发的US-OCM并未对组织导致一切损害，特别是当超声波直射终止时，产生的气泡消退，光学特点恢复正常气泡形成以前，这说明它对于生物没害。

1μm莹光珠在组织仿真模拟幻像里的3D图象。

DGIST电气专业和计算机科学系的Jin Ho Chang教授表示，积极与超声波和光学成像专家紧密配合，我们可以摆脱目前光学成像与治疗技术的原有局限。

“根据本科学研究所获得的技术将用于各种各样光学成像技术，包含多光子显微镜跟光声光学显微镜，及其包含光热发电治疗法和光动力治疗等在内的几类光学治疗法。这将采取提升目前技术的图象与治疗深层来提升其运用。”

此项科学研究得到的结果发表于《自然光子学》上。

由来：Deep laser microscopy using optical clearing by ultrasound-induced gas bubbles, Nature Photonics (2022). DOI: 10.1038/s41566-022-01068-x