Speranță pentru milioane de pacienți. A fost lansat dispozitivul care poate revoluționa domeniul medical

Speranță pentru milioane de pacienți. A fost lansat dispozitivul care poate revoluționa domeniul medicalMedic. Sursa foto: Pixabay

La 16 ianuarie, președintele KAIST, Kwang Hyung Lee, a anunțat că profesorii Ki-Hun Jeong (Departamentul de inginerie biologică și a creierului) și Min H. Kim (Școala de informatică) au condus o echipă de cercetare pentru a dezvolta o cameră care imită ochii insectelor pentru imagistică de foarte mare viteză cu sensibilitate ridicată.

O echipă de cercetare a făcut descoperirea care ar putea revoluționa domeniul medical

 

Multe aplicații necesită imagistică de mare viteză și în condiții de luminozitate redusă. Camerele convenționale de mare viteză captează bine mișcările rapide, dar pe măsură ce rata cadrelor crește, timpul de colectare a luminii scade, diminuând sensibilitatea.

Aparatură medicală

Aparatura medicală. Sursa foto: Pixabay

Echipa de studiu a utilizat numeroase canale optice și însumarea temporală pentru a rezolva această problemă, asemeni viziunii insectelor.

Cum acționează

Structura ochiului compus al camerei de inspirație biologică permite achiziția simultană a cadrelor din intervale de timp distincte, spre deosebire de camerele monoculare.

Această tehnică crește raportul semnal-zgomot prin acumularea luminii în perioade de timp suprapuse pentru fiecare cadru. Cercetătorii au demonstrat că camera lor de inspirație biologică poate identifica lucruri de 40 de ori mai întunecate decât camerele de mare viteză.

De asemenea, echipa a utilizat „divizarea canalelor” pentru a crește performanța camerei de mii de ori mai rapid decât senzorii de imagine standard. O abordare de „restaurare comprimată a imaginii” a eliminat neclaritatea integrării cadrelor și a reconstruit imagini clare.

Echipa de cercetare va crea algoritmi avansați de procesare pentru imagistica 3D

Camera de inspirație biologică are o grosime de mai puțin de un milimetru și este mică, capturând 9120 de cadre pe secundă cu fotografii clare în condiții de luminozitate scăzută.

Pentru a aplica această tehnică imagisticii biomedicale, dispozitivelor mobile și altor tehnologii de camere, echipa de cercetare va crea algoritmi avansați de procesare a imaginilor pentru imagistica 3D și de superrezoluție.

Primul autor Hyun-Kyung Kim, doctorand la KAIST în inginerie biologică și a creierului, a declarat:

„Am constatat că aparatul foto inspirat de ochiul de insectă are performanțe bune în imagistica de mare viteză și în condiții de iluminare slabă, în ciuda dimensiunilor sale reduse. Această cameră are multe utilizări în sistemele de camere portabile, supravegherea securității și imagistica medicală.”, a explicat el, potrivit Medical Express. 

Revista internațională Science Advances a publicat aceste rezultate în ianuarie 2025.