應用激光診斷疾病

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【大紀元9月1日訊】(美國之音記者克拉克報導)雷射技術在醫學界應用廣泛,既可以治療癌症,又可以矯正視力。不久,醫生們可能還會用雷射技術代替手術,進行疾病的診斷。這種新的雷射技術的應用,依靠的是人體自身的發光能力。

*不動手術檢查活組織病理*

醫生們每天都會用手術刀或穿刺針進行活組織切除,把從病人身上取下來的組織放在顯微鏡下,診斷病人是否患病。不過,活組織病理檢查需要從人體提樣,往往需要好幾天的時間完成,而且使用的染料可能對實驗人員的健康構成潛在危險。美國國家科學院最近的一項研究發現,一種無需手術的雷射技術,可以跟活組織病理檢查一樣,清楚地觀察細胞結構,而且只需要幾分鐘。這種技術使用了激光和特殊的顯微鏡。康乃爾和哈佛大學的研究人員,在動物和人體實驗中應用了這種技術,觀察範疇廣泛,涉及大腦活動和癌症擴散等。康奈爾大學的物理和工程學教授韋伯說:“我們能看到很具體的細節,而且不用額外添加染色劑”。

*人體分子特定光線發光*

韋伯參與了這項技術的發明。科學家們通過這種技術觀察人體皮下組織,可以看到將近一毫米深的地方。韋伯說:“我們可以穿過皮膚,看見血液迴圈,看到皮下膠原蛋白結構等各種細節。這給研究工作帶來了便利。我們相信這種診斷手段不久就會得到醫學界的應用。”這種新技術的工作原理是什麽呢?有關專家介紹說,人體裏的某些分子在特定光線的照耀下會自己發光。通常情況下,讓這些分子發亮需要很高的能量,會對人體組織産生破壞。

但是,紅外線等低能量的光線,産生的危害則比較小,而且很便於深入觀察人體組織。因此,研究人員就利用發射紅外線的激光,雷射脈衝高達每秒八千萬次。他們把激光光柱通過顯微鏡,打在一小塊人體組織上,照射面積比頭髮絲的百分之一還要窄。康奈爾大學的研究人員齊普費爾說:“這些是非常非常短的脈衝,但其中卻攜帶了大量的光量子。”

*現代雷射技術密集脈衝*

齊普費爾說,至少要兩個光量子的能量加在一起,才能讓人體分子發光。這就是爲什麽雷射脈衝比自然光線好,因爲它們攜帶的光量子的密度更大,兩個光量子同時擊中同一分子的機率更大。這樣就能引起化學反應,讓人體分子發光。齊普費爾說:“在陽光條件下,兩個光量子同時擊中同一部位的可能性很小,只有依靠現代雷射技術的密集脈衝才能造成這種效果。”科研人員隨後用顯微鏡對多彩的圖像進行掃瞄,並用電腦進行處理。齊普費爾說,這樣就能得到活細胞詳盡的三維圖像。齊普費爾說:“我們能夠得到非常高清晰度的圖像。這就像是不用打開書,就能看到書上第100頁的內容。”

*利用人體組織解讀資訊*

威斯康辛大學光學技術專家懷特並沒有參加這項研究。但是這項研究的成果讓他感到很興奮。他說,這些色彩斑斕的圖像可以同時顯示人體組織的不同要素,而現在通過手術進行的活組織病理檢查,必須使用多種染色劑才能達到同樣的效果。懷特說:“他們完全是利用了人體組織自身的光學特徵,從中解讀資訊。”

齊普費爾和他的同事們正在設法改善這項技術。他們把激光附加在纖細柔軟,能傳導光的玻璃纖維上。他們希望把這些光纖維伸進人的體內,能看到更深地方的人體組織,讓這種診斷手段成爲活組織病理檢查的有效替代。(http://www.dajiyuan.com)

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