看不见的东西：新技术实现手术过程中深层组织成像

新技术使得在手术过程中进行深层组织成像成为可能。高光谱成像（HSI）是一种先进的技术，它捕获和处理给定电磁波谱范围内的信息。与传统成像技术不同的是，HSI在图像的每个像素点上收集全光谱，从而能够根据其独特的光谱特征区分不同的材料和物质。近红外高光谱成像（NIR-HSI）因为能够获取深入体内的信息，已经在食品和工业领域引起了重视。

研究团队最近开发了世界上第一个刚性内窥镜系统，能够从可见光到OTN波长范围进行高光谱成像。该系统的核心是超连续（SC）光源和声光可调滤波器（AOTF），它们可以发射特定波长的光。研究结果展示了该系统的光学性能和分类能力，表明其能够在490-1600 nm的范围内进行HSI，实现可见光和近红外HSI。此外，研究人员使用该系统获得了六种树脂的光谱，并利用神经网络对多个波长的光谱进行像素级分类。结果显示，当从HSI数据中提取OTN波长范围进行训练时，神经网络可以以99.6%的准确度、93.7%的可重复性和99.1%的特异性对七种不同目标进行分类。这意味着该系统可以成功地在每个像素点提取每种树脂的分子振动信息。

未来，该技术有望在医学手术导航中发挥作用，改善手术过程中的精准度，并促进医学发展。通过可视化看不见的东西，该技术有望加速医学的发展，并提高医生和患者的生活质量。