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医学手术迎来新革命 中国数字科技馆2016-10-02阅读原文
医学手术迎来新革命 时光把我们带到2020 年，在一间宽敞的办公室里，一群医生正围坐在一个悬在办公桌上的大脑前讨论手术进展问题。没有搞错，是办公室，而不是经过严格杀菌的手术室。医生们可以清楚地看到，躺在手术室里正在进行脑肿瘤切除病人大脑的每一个脑回，仿佛有人将其放大展现在大家面前一样。只要绕着它走几步，医生们就可以全方位多角度地观察大脑的情况。你看到大脑中那团淡蓝色的东西了吗? 那就是肿瘤。手术还在进行中，医生们通过这一成像就能一目了然地知道还有多少肿瘤有待切除。
几分钟后，医生们放下手术刀，聚到大脑边上检查手术的进度。围绕病人头部的CT 扫描仪随时记录着手术过程中大脑的各项数据，从而及时修正大脑的全息图像。按现在的情形看，医生们已经可以长出一口气了，因为在全息图像中没有出现凝血块的踪迹，它们会堵塞血液循环，导致致命的后果。代表肿瘤的那些令人担忧的阴影也消失得干干净净。手术宣告圆满成功! 今天，医生们若想确认已经切除了所有肿瘤，就要等到手术结束将病人“重新缝合”之后。在这样的情况下，如果再次查出肿瘤细胞，病人就要重上手术台。无疑，这对病人本身和主刀医生都是痛苦不堪的。而有了全息投影的帮助，完成一场干净彻底、无懈可击的手术就不再是梦想了。
记录材料可“擦写” 全息投影是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。这项技术在一些博物馆应用较多。全息投影技术早已存在了!在所有的VISA信用卡上都印着一只珍珠色的立体白鸽，栩栩如生，就好像要从信用卡里飞出来一样!这一效果是用一束激光照射白鸽的石膏模型而获得的。全息影像技术早在20世纪70年代就已经用于实际中了，主要是利用光的干涉原理，将物体发出的光或者从物体上发出的反射光先用分光技术分裂成两束相干光，让这两束相干光在胶片上叠加并记录在胶片上(即在胶片上感光)，这是照相过程，然后冲洗胶片得到全息照片。
全息影像一般用激光进行，这是因为激光的频率单一，效果好。全息影像的效果与普通影像的效果的不同之处主要在于普通影像是平面影像，通过影像只能看到其一个面，而全息影像出来的是空间立体影像。通过影像不但可以看到其正面也可以看到其侧后面，更重要的是不论人将全息影像的胶片撕成多小的碎片，在每一个碎片上都可以观察到被照物体的全部完整的影像!但是这项传统技术的局限在于，一定要用激光照射实物才能将其转化为3D图像。因此在手术过程中取得大脑的全息影像是不可能的，除非把大脑从头颅里拿出来!
为了走出这个死胡同，同时也为了给全息投影创造一个全新的未来，医疗研究人员开始寻找立体成像的全新途径和方法。他们成功地摆脱了实物的羁绊，研制出一种根据照片还原3D图像的技术。更重要的是，通过这一技术获得的全息影像可以有规律地得到更新，而这恰恰是传统全息投影术所无法办到的。此外，现有的成像载体就如同胶片一样，无法改动，图像一旦被刻录在载体上就无法抹去了。鉴于此，研究小组通过可重复记录的载体，又一次找到了解决之道。那是一种聚合物，也就是塑料，它能够“记忆”并“遗忘”图像。这样，就可以在不再需要时，抹去先前记录下的全息图像，然后录入新的图像。这就像可重写光盘一样，我们可以在上面连续几次记录下不同的信息。 点击展开全文
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