布里渊微光谱技术为观察声带提供了新方法
发布时间：2023-08-11 00:00:00 阅读数： 132
喉部有时也被称为 "声带"，它包含称为声带的微小而灵活的组织瓣，也被称为声带。这些脆弱而复杂的结构支持呼吸和吞咽等身体过程。但最关键的是，声带提供了说话的能力。
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通过操纵这些声带的张力和形态，人类可以发出各种各样的声音。遗憾的是，声带的机械特性会受到各种疾病和异常的影响。声带褶皱明显的弹性和粘度波动可能会导致失声或严重影响说话能力。
目前，所有声带疾病的诊断都使用喉镜和视频喉镜。通过这些方法可以看到声带的运行情况，从而提示任何潜在的疾病。然而，活组织检查是一项危险的技术，可能会对嗓音产生意想不到的负面影响，而现在只有活组织检查才能客观地评估声带的机械特性，并得出确凿的诊断结果。
德克萨斯农工大学和南加州大学的一个研究小组正在研究一种非侵入性的方法来检查声带的机械特性，以解决这一问题。
研究人员在发表于《生物医学光学杂志》（Journal of Biomedical Optics）的一项新研究中介绍了布里渊显微光谱技术，这是一种新兴的光学成像技术，在识别声带疾病方面具有巨大潜力。
这种光学现象是光与材料中的声波相互作用产生机械振动。布里渊散射是一种光学现象，光与材料中的声波相互作用，产生机械振动。根据材料的弹性，这将导致从材料表面反射的光的频率发生轻微变化。
研究人员创建了一个独特的显微光谱系统，专门用于研究声带组织中的布里渊散射。他们测量了猪声带样本以验证其理论，然后仅根据布里渊频率偏移计算出样本的弹性特征。之后，他们将估算值与早期使用传统弹性测量方法进行研究时发现的值进行了比较。
总体而言，研究人员发现两种评估技术的结果非常一致。研究小组利用布里渊显微光谱技术精确评估了上声带和下声带之间的硬度变化。
仅通过观察到的布里渊频率偏移，他们就能将不同的喉下部结构与周围组织区分开来：上声带的偏移最小，而声门上壁组织的偏移最大。
这项研究结果表明，布里渊显微光谱学有朝一日会成为喉科专家的有用工具。所建议的成像平台可与专业人员常用来检查声带的先进内窥镜设备兼容。这将为无创、远程声带柔韧性评估铺平道路，进而制定新的诊断标准。
参考资料
Cheburkanov, V., et al. (2023) Porcine vocal fold elasticity evaluation using Brillouin spectroscopy. Journal of Biomedical Optics. doi:10.1117/1.JBO.28.8.087002
