Рассеянный свет. Ученые создали систему быстрой голографической визуализации органов человека

Израильские ученые разработали алгоритм, который позволяет использовать рассеянный свет для получения подробных голографических изображений внутренних органов человека с применением стандартного оборудования и минимального количества измерений.

"Мы рады представить новый подход к получению голографических изображений, который позволяет нам рассматривать объекты, скрытые за сильно рассеивающей средой. Для получения этих снимков нам требуется на порядок меньше замеров по сравнению с уже существующими подходами, а также при этом мы не нуждаемся в дорогом оборудовании или в знаниях о форме и свойствах изучаемого объекта", - пишет ТАСС со ссылкой на пресс-службу Еврейского университета Иерусалима.

Физики отмечают, что в последние годы неоднократно предпринимались попытки создать системы для голографической визуализации органов пациентов. Выполнение таких прототипов требует либо значительного числа измерений, либо дорогих пространственных модуляторов света, либо предварительных знаний о структуре объекта.

Израильские исследователи смогли обойти эти присущие проблемы благодаря новому алгоритму, который позволяет использовать данные с обычной голографической камеры для создания нескольких виртуальных наборов пространственных модуляторов света. Это дает возможность извлекать ценную информацию из рассеянного света внутри изучаемого объекта и использовать ее для формирования трехмерного изображения.

По словам авторов, замена физических пространственных модуляторов на виртуальные значительно ускоряет процесс получения голограмм с помощью мощных графических ускорителей и уменьшает число необходимых измерений. Разработанный алгоритм способен создавать четкие изображения стандартных целей, скрытых за матовым экраном, всего на основе нескольких сотен кадров с камеры.

Физики добавляют, что аналогичным образом можно получать изображения с помощью других устройств наблюдения, таких как оптоволоконные эндоскопы и георадары, что существенно расширяет возможности применения данного метода в науке и медицине.