Человеческий глаз воспринимает лишь небольшую часть электромагнитного спектра. Инфракрасное излучение для наших фоторецепторов остается невидимым.
Однако исследователи из Пекинского технологического института создали экспериментальные очки, способные преобразовывать часть инфракрасного диапазона в обычное видимое изображение.
Работа опубликована в журнале Science Advances.
Главное отличие разработки от традиционных приборов ночного видения заключается в том, что она позволяет не просто увидеть инфракрасный сигнал, а кодировать разные его характеристики в различные видимые цвета. При этом обычный видимый свет продолжает проходить через линзу, поэтому пользователь одновременно воспринимает привычную картину мира и дополнительную инфракрасную информацию.
В основе технологии лежат коллоидные квантовые точки на основе теллурида ртути и органический светодиодный слой. Такая система преобразует инфракрасные фотоны в видимое излучение без традиционной камеры и цифрового дисплея. Авторы продемонстрировали носимый полупрозрачный прототип массой около 23 граммов.
Почему это интересно для медицины
Сегодня это прежде всего фотонная технология, а не медицинский прибор.
Однако сама идея чрезвычайно интересна: врач получает возможность наложить невидимую для человеческого глаза спектральную информацию непосредственно на обычное изображение объекта.
В будущем подобные технологии потенциально могут использоваться для хирургической навигации, визуализации специальных инфракрасных меток, оценки кровотока или других методов функциональной диагностики.
Но для каждого такого применения необходимы отдельные исследования, медицинская калибровка и доказательство клинической эффективности.
И особенно важно понимать: нынешний прототип работает преимущественно в ближнем инфракрасном диапазоне, а это не то же самое, что обычная тепловизионная визуализация температуры человеческого тела. Поэтому называть эти очки цветным тепловизором пока неправильно.
Для меня здесь особенно интересна сама философия технологии.
На протяжении всей истории человек совершенствовал способы диагностики, создавая приборы, которые позволяют увидеть то, что недоступно обычному зрению.
Теперь появляется следующий этап: прибор уже не просто показывает врачу отдельное изображение на экране, а может расширять возможности самого человеческого зрения.
Это принципиально новый подход.
Офтальмология всегда была одной из самых оптически и технологически насыщенных медицинских специальностей.
Мы давно используем инфракрасный диапазон в ОКТ, сканирующей лазерной офтальмоскопии, регистрации движений глаз и других диагностических системах.
Поэтому сама идея совместить обычное зрение врача с дополнительной спектральной информацией кажется мне чрезвычайно перспективной.
Можно представить ситуацию, когда хирург или диагност одновременно видит привычную анатомию глаза и получает дополнительный функциональный слой информации.
Но сегодня это пока перспектива, а не готовый клинический инструмент.
Если технология будет развиваться, особенно интересными могут стать системы дополненной медицинской визуализации.
Не просто «увидеть инфракрасное», а преобразовать невидимую биологическую информацию в понятную врачу цветовую карту, наложенную непосредственно на объект исследования.
В таком случае граница между диагностическим прибором и человеческим зрением начнет постепенно исчезать.
Мы всегда внимательно относимся к технологиям, которые расширяют возможности диагностики.
Но здесь очень важно не забегать вперед. Сегодня эти очки еще не диагностируют глаукому, макулярную дегенерацию или болезнь Альцгеймера и не заменяют ОКТ, ангиографию или другие методы исследования.
Однако сама технологическая идея представляется мне очень сильной.
«В течение многих лет медицина создавала приборы, которые помогали врачу увидеть больше. Сегодня мы постепенно подходим к совершенно новому этапу — технологии начинают расширять возможности самого человеческого зрения. Особенно интересно это для офтальмологии, где огромное количество диагностической информации уже находится за пределами видимого спектра. Пока подобные очки остаются экспериментальной разработкой, но сама идея объединить обычное зрение врача и дополнительную спектральную информацию в одном изображении может стать основой принципиально нового поколения медицинских технологий.»
Профессор В.В. Куренков