物理学家利用太赫兹波推进皮肤癌筛查和诊断

便携式太赫兹手持扫描仪。(a)手持系统和皮肤图。(b)从金镜反射的单个原始太赫兹参考信号和平均20个脉冲的结果。(c)傅里叶谱表明，平均使动态范围增加了10 dB以上。(d)太赫兹脉冲的两个反射图，一个来自空气-石英界面，标记为“A”，另一个来自石英-皮肤-空气界面，标记为“B”。“(e)从空气-石英(a)和石英-皮肤(B)界面反射的典型太赫兹- tds迹的例子。(f)手持探针扫描志愿者掌侧前臂的照片。”(g)两个力敏电阻安装在探头的尖端，以确保每次测量时施加在皮肤上的力一致。资料来源:Advanced Photonics Nexus(2024)。Doi: 10.1117/1.apn.3.1.016012

在2月11日星期日国际妇女和女童科学日到来之前，华威大学将聚焦于一位正在开发新技术以推进皮肤癌诊断和筛查的物理学家。

艾玛·麦克弗森(Emma MacPherson)教授最近成为首位获得国际红外、毫米波和太赫兹波学会(IRMMW-THz)杰出服务奖的女性，也是最年轻的人。她正在研究太赫兹辐射在医学成像中的应用。她的最新研究发表在本周的《Advanced Photonics Nexus》上。与x射线不同，太赫兹辐射是非电离的;由于不能通过水，它不会伤害体内的组织。这意味着人类可以安全地反复暴露在x射线下，没有任何与x射线相关的健康风险。虽然太赫兹辐射的潜在好处是众所周知的，但它的实际应用还不太发达。这就是为什么麦克弗森教授和她在该大学物理系的团队正在利用太赫兹频率建造一种筛选装置的原因——这是她已经研究了20年的东西。麦克弗森教授说:“太赫兹波在电磁波谱中介于微波和红外线之间，比x射线和紫外线辐射的能量和危害小。通过这些波，我们可以看到皮肤水合水平的变化。在患皮肤癌的区域，受影响的皮肤中血液和水的流动会发生变化——这可以用太赫兹来检测。我们现在正在开发仪器，以便在临床环境中准确地对人起作用。"

除了她目前的项目，麦克弗森教授多年来一直推动红外和太赫兹波的研究，并支持学术界。2015年，她在香港主持了IRMMW-THz会议，为那些无法负担旅费的学生安排了附属机构。

她还帮助为该领域的学生设立了一个奖项，并担任最近设立的王振义奖(Zhenyi Wang Award)的委员会成员，该奖项旨在表彰参与太赫兹研究的年轻女性。她也是IRMMW-THz国际组委会仅有的五位女性成员之一。

本月，麦克弗森教授表示，她“很高兴”获得了IRMMW-THz学会的杰出服务奖，她将在今年晚些时候在澳大利亚举行的学会会议上接受这一奖项。麦克弗森教授补充说:“我在这个领域工作了大半生，很荣幸能获得杰出服务奖。”虽然典型的获奖者都是60岁以上的男性，但我一直觉得这个社区很热情，这让我不那么担心打破常规——总是鼓励我前进。事实上，同事们积极地帮助我打破了任何障碍，我也想为其他人做同样的事情。"

“2015年，我在休产假期间组织了学会的会议，因此受到了表彰。这对我来说是一个很好的时机，因为我可以在实验室之外的休息时间里保持我在学术界的知名度。我知道这是学术界许多新妈妈担心的事情——这绝对是我们面临的一个问题，但它不应该阻碍我们。我希望，值此妇女和女童参与科学国际日，能够为从事科学研究的其他妇女提供启发。"