تکنولوژی

تشخیص غیرت‌هاجمی بیماری‌ها با نور تکانه‌زاویه‌ای گردشی؛ دقت یک در می‌لیون

گروه‌ی از محققان به سرپرستی پروفسور ایگور مگلینسکی از دانشگاه اولو فنلاند موفق شده‌اند روشی انقلابی برای تشخیص غیرت‌هاجمی بیماری‌ها را با استفاده از نور تکانه‌زاویه‌ای گردشی (OAM) توسعه دهند. این تحقیق که در مجله معتبر نیچر منتشر شده، نشان می‌دهد چگونه می‌توان از این نوع نور ساخت‌یافته برای بهبود تصویربرداری و انتقال داده از طریق پوست و سایر بافت‌های زیستی بهره برد.

به گزارش طلوع شرق، نور تکانه‌زاویه‌ای گردشی که به پرتو‌های گردابی نیز شناخته می‌شود، حساسیت و دقت بی‌نظیری دارد که می‌تواند راه‌حل‌هایی نظیر جراحی یا بیوپسی را غیر‌ضروری سازد. این فناوری پزشکان را قادر می‌سازد تا پیشرفت بیماری‌ها را به دقت ردیابی کرده و گزینه‌های درمانی مناسب را برنامه‌ریزی کنند.

محققان مشخص کرده‌اند که برخلاف سیگنال‌های نور معمولی، تکانه‌زاویه‌ای گردشی ویژگی‌های فاز خود را حتی در عبور از محیط‌های پراکنده‌نگهدار می‌کند. این ویژگی امکان تشخیص تغییرات بسیار کوچک با دقت ۰.۰۰۰۰۰۱ در ضریب شکست را فراهم می‌آورد که بسیار فرا‌تر از قابلیت‌های بسیاری از فناوری‌های تشخیصی موجود است.

گروه تحقیقاتی مجموعه‌ای از آزمایش‌های کنترل‌شده را انجام داده و پرتو‌های تکانه‌زاویه‌ای گردشی را از طریق محیط‌هایی با سطوح مختلف کدورت و ضریب شکست عبور داده‌اند. آن‌ها از راه‌حل‌های تشخیصی پیشرفته شامل تداخل‌سنجی و هولوگرافی دیجیتال برای دریافت و تحلیل حرکت نور استفاده کرده و دقت قابل توجه رویکرد مبتنی بر تکانه‌زاویه‌ای گردشی را مشاهده کرده‌اند.

محققان معتقدند یافته‌های این مطالعه راه را برای طیف وسیعی از کاربرد‌های انقلابی هموار می‌کند. با تنظیم فاز اولیه نور تکانه‌زاویه‌ای گردشی، پیشرفت‌های انقلابی در عرصه‌هایی نظیر سیستم‌های ارتباط نوری ایمن و تصویربرداری زیستی پیشرفته در آینده امکان‌پذیر خواهد بود.