醫學手術迎來新革命
醫學手術迎來新革命
時光把我們帶到2020 年,在一間寬敞的辦公室里,一群醫生正圍坐在一個懸在辦公桌上的大腦前討論手術進展問題。沒有搞錯,是辦公室,而不是經過嚴格殺菌的手術室。醫生們可以清楚地看到,躺在手術室里正在進行腦腫瘤切除病人大腦的每一個腦回,彷彿有人將其放大展現在大家面前一樣。只要繞著它走幾步,醫生們就可以全方位多角度地觀察大腦的情況。你看到大腦中那團淡藍色的東西了嗎? 那就是腫瘤。手術還在進行中,醫生們通過這一成像就能一目了然地知道還有多少腫瘤有待切除。
幾分鐘後,醫生們放下手術刀,聚到大腦邊上檢查手術的進度。圍繞病人頭部的CT 掃描儀隨時記錄著手術過程中大腦的各項數據,從而及時修正大腦的全息圖像。按現在的情形看,醫生們已經可以長出一口氣了,因為在全息圖像中沒有出現凝血塊的蹤跡,它們會堵塞血液循環,導致致命的後果。代表腫瘤的那些令人擔憂的陰影也消失得乾乾淨淨。手術宣告圓滿成功!
今天,醫生們若想確認已經切除了所有腫瘤,就要等到手術結束將病人「重新縫合」之後。在這樣的情況下,如果再次查出腫瘤細胞,病人就要重上手術台。無疑,這對病人本身和主刀醫生都是痛苦不堪的。而有了全息投影的幫助,完成一場乾淨徹底、無懈可擊的手術就不再是夢想了。
記錄材料可「擦寫」
全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術,觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項技術在一些博物館應用較多。全息投影技術早已存在了!在所有的VISA信用卡上都印著一隻珍珠色的立體白鴿,栩栩如生,就好像要從信用卡里飛出來一樣!這一效果是用一束激光照射白鴿的石膏模型而獲得的。全息影像技術早在20世紀70年代就已經用於實際中了,主要是利用光的干涉原理,將物體發出的光或者從物體上發出的反射光先用分光技術分裂成兩束相干光,讓這兩束相干光在膠片上疊加並記錄在膠片上(即在膠片上感光),這是照相過程,然後沖洗膠片得到全息照片。
全息影像一般用激光進行,這是因為激光的頻率單一,效果好。全息影像的效果與普通影像的效果的不同之處主要在於普通影像是平面影像,通過影像只能看到其一個面,而全息影像出來的是空間立體影像。通過影像不但可以看到其正面也可以看到其側後面,更重要的是不論人將全息影像的膠片撕成多小的碎片,在每一個碎片上都可以觀察到被照物體的全部完整的影像!但是這項傳統技術的局限在於,一定要用激光照射實物才能將其轉化為3D圖像。因此在手術過程中取得大腦的全息影像是不可能的,除非把大腦從頭顱里拿出來!
為了走出這個死胡同,同時也為了給全息投影創造一個全新的未來,醫療研究人員開始尋找立體成像的全新途徑和方法。他們成功地擺脫了實物的羈絆,研製出一種根據照片還原3D圖像的技術。更重要的是,通過這一技術獲得的全息影像可以有規律地得到更新,而這恰恰是傳統全息投影術所無法辦到的。此外,現有的成像載體就如同膠片一樣,無法改動,圖像一旦被刻錄在載體上就無法抹去了。鑒於此,研究小組通過可重複記錄的載體,又一次找到了解決之道。那是一種聚合物,也就是塑料,它能夠「記憶」並「遺忘」圖像。這樣,就可以在不再需要時,抹去先前記錄下的全息圖像,然後錄入新的圖像。這就像可重寫光碟一樣,我們可以在上面連續幾次記錄下不同的信息。
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