原标题：MIT Engineers Create Laser Ultrasounds That Can Look Inside Your Body Without You Even Feeling It

作者 | 卡麦拉

出品 | 网易科技《知否》栏目组（公众号：tech_163）

美国麻省理工学院工程师提出一种新型医学成像技术，既不会对患者身体构成创伤，也不会影响其正常生活，不需要任何物理接触，仅使用激光就能观察患者皮肤之下的状况，有效改善超声波设备的局限性。

在不得不采用侵入性手术之前，医师有许多技术和设备可以观察患者身体，但是这些技术各有优缺点，重复接触X射线可能产生辐射危害，而CT扫描需要患者安静地躺在一个幽闭、噪杂、令人不舒服的金属管装置中，超声波是最简单的解决方法之一，但其也有一定的局限性，因为一个声波发射棒需要紧贴皮肤才能正常运行，该方法无法适用于严重皮肤烧伤患者。

麻省理工学院工程师讲解了他们最新研制的系统，能模拟超声波仪器功能，就目前而言，该设备的有效工作范围距离患者0.5米之内。最新研制的激光超声波装置，波长锁定在1550纳米，该波长范围很容易被水吸收，但对人类皮肤和眼睛是安全的。

由于皮肤主要是水分构成，当激光瞄准患者时，会吸收患者皮肤水分，并对皮肤温和加热，从而导致皮肤中的水分膨胀。通过发射激光脉冲，皮肤水分膨胀和收缩的过程可以被控制，形成可以产生声波的一个稳定振荡，就像扬声器表面对电信号的反应一样，这些声波在人体内传播的方式与超声波仪器的声波传播相近。

麻省理工学院的工程师并未使用麦克风探测这些声波如何从人体内部反射出去，而是使用第二束激光作为灵敏的运动探测器。当声波传导进入人体，将与人体不同类型的组织发生交互，以不同的强度和频率反弹，在皮肤表面产生振动，这一过程可以被检测到。之后相关的测量数据通过软件和算法的深度处理，最终生成皮肤之下的图像信息。

与更传统的超声波技术一样，激光成像系统只能成像患者皮肤之下大约6厘米处，同时，激光保真度与现有超声波仪器的成像能力不太匹配，然而，研究人员在人体试验中发现激光能够分辨细微特征，例如：骨骼、脂肪沉积和肌肉之间的差别。

研究人员希望进一步提高该系统的工作能力，包括提高其分辨率、以便能对更精细的组织特征进行成像，并使硬件小型化，便于未来将其作为便携式成像解决方案。由于整个过程不涉及身体接触，激光超声波仪器有可能不需要训练有素的专业技术人员操作，它有望成为家庭日常体检装置。

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