طیف سنجی رامان به سرعت COVID-19 را تشخیص می دهد

طیف سنجی رامان به تشخیص سریع ابزاری کلیدی در مبارزه با همه‌گیری COVID-19 برای ردیابی دقیق این ویروس است که کجا بوده است و کجا ممکن است به بعد منتقل شود. Guenther یک تکنیک طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی را ارائه می‌کند که از نانوذرات فلزی و تحریک لیزری برای افزایش تشخیص ردیابی شاخص‌های ویروسی مانند پروتئین اسپایک یا آنتی‌بادی‌های حاصل استفاده می‌کند.سرعت COVID-19 را تشخیص می دهد

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

کوانتومی

کوچکترین مقداری که انرژی یک موج را می توان به آن تقسیم کرد. کوانتوم متناسب با فرکانس موج است. فوتون را ببینید.

اندازه شناسی

علم اندازه گیری، به ویژه در مورد طول ها و زاویه ها.

نانو فوتونیک

مطالعه نحوه برهمکنش نور با اجسام در مقیاس نانو و فناوری اعمال فوتون در دستکاری یا سنجش ساختارهای نانومقیاس.

فیلم نازک

لایه نازکی از یک ماده که بر روی یک پایه عایق در خلاء توسط یک فرآیند میکروالکترونیکی رسوب می کند. لایه های نازک بیشتر برای ضد انعکاس، پرتوهای بی رنگ، فیلترهای رنگی، فیلترهای با گذر باریک، آینه های نیمه شفاف، فیلترهای کنترل حرارت، آینه های بازتابی بالا، پلاریزه کننده ها و فیلترهای بازتابی استفاده می شوند.

دستگاه نانوفوتونیکی محققان را به سمت ارتباطات کوانتومی و امکانات حسی هدایت می کند

به گفته محققان، محققان دانشگاه روچستر از یک دستگاه نانوفتونیک لایه نازک و پدیده درهم تنیدگی کوانتومی برای تولید پهنای باند بسیار بزرگ استفاده کرده‌اند که رکوردی برای فراباند است. محققان فوتون‌ها و به‌ویژه فرکانس‌های آنها را در کار درگیر کردند.

این پیشرفت می‌تواند منجر به افزایش حساسیت و وضوح آزمایش‌ها در اندازه‌شناسی و سنجش، از جمله در طیف‌سنجی، میکروسکوپ غیرخطی و OCT کوانتومی شود.

درهم تنیدگی کوانتومی زمانی اتفاق می افتد که دو ذره کوانتومی به هم متصل شوند، حتی زمانی که از هم دور باشند. هرگونه مشاهده یک ذره بر دیگری تأثیر می گذارد، گویی ذرات در حال ارتباط هستند. وقتی این رفتار درهم‌تنیدگی شامل فوتون‌ها می‌شود، درهم‌تنیدگی فرکانس‌های فوتون - که پهنای باند آن قابل کنترل است - امکان‌پذیر است.

تا به امروز، بیشتر دستگاه‌هایی که برای تولید درهم‌تنیدگی باند پهن استفاده می‌شوند، یک کریستال حجیم را به بخش‌های کوچکی تقسیم می‌کنند که هر کدام دارای خواص نوری کمی متفاوت هستند و هر کدام فرکانس‌های متفاوتی از جفت‌های فوتون را تولید می‌کنند. سپس فرکانس‌ها با هم جمع می‌شوند تا پهنای باند بزرگ‌تری به دست آورند.

عثمان جاوید، دکترای تخصصی، گفت: با این حال، این فرآیند ناکارآمد است و روشنایی و خلوص فوتون ها را کاهش می دهد. دانشجوی آزمایشگاه Qiang Lin، استاد مهندسی برق و کامپیوتر که این تحقیق را رهبری کرد. در این دستگاه‌ها، همیشه بین پهنای باند و روشنایی جفت فوتون‌های تولید شده یک مبادله وجود خواهد داشت.

جاوید گفت: «ما این مبادله را با تکنیک مهندسی پراکندگی کاملاً دور زده‌ایم تا هر دو را به دست آوریم: پهنای باند بی‌سابقه با روشنایی بی‌سابقه.

مبانی عصبی آناتومیکی نورولوژی بالینی

نوروآناتومی پایه

جنبه های رشدی سیستم عصبی

عناصر اساسی سیستم عصبی

نوروآناتومی مورفولوژیک و مقطعی

نخاع

ساقه مغز

تشکیل مشبک

مخچه

دی انسفالون

تلنسفالون

نوروآناتومی محیطی

سیستم عصبی خودکار (ANS)

اعصاب نخاعی

اعصاب جمجمه ای

نوروآناتومی عملکردی

انتقال دهنده های عصبی

احساسات ویژه جسمی

سیستم بصری

سیستم شنوایی

سیستم دهلیزی

احساسات خاص احشایی

سیستم بویایی

سیستم لیمبیک

سیستم چشایی

احساسات عمومی جسمانی

سیستم های حسی قشری و زیر قشری

سیستم های موتوری

سیستم های عصبی حرکتی بالا و پایین

سیستم موتور خارج هرمی

فهرست مطالب

مبانی عصبی آناتومیکی نورولوژی بالینی

با پر کردن شکاف بین سیستم عصبی محیطی و مرکزی، ویرایش دوم Neuroanatomical Base of Clinical Neurology درک شرایط عصبی را از طریق یک رویکرد مفهومی به مدارهای عصبی غنی می کند. این کتاب طرح کلی مطالب چاپ اول را حفظ می کند، سازمان ساختاری را با اختلالات بالینی مرتبط ادغام می کند، در حالی که منعکس کننده رشد قابل توجه و اطلاعات در حال تغییر در علوم اعصاب است.

پس از مقدمه ای بر جنبه های رشدی و سلولی سیستم عصبی، این کتاب به طور عمیق به مورفولوژی و سازماندهی درونی سیستم عصبی مرکزی می پردازد. این مؤلفه‌های جسمی و خودکار سیستم عصبی محیطی را بررسی می‌کند و بر گیر افتادن‌های عصبی و نوروپاتی‌ها تأکید می‌کند. نویسنده با نشان دادن ارتباط متقابل عصبی بین مراکز اتونوم بالا و پایین تر و واسطه رفلکس های احشایی، اختلالات مختلف را توصیف می کند.

نسخه دوم شرایط بالینی رایج و مرتبط را در بر می گیرد و برجسته می کند. موضوعات عبارتند از:

اشکال مختلف اختلال عملکرد قشر مغز، مانند تشنج، سندرم قطع ارتباط، کما و زوال عقل

نقش قشر پیش پیشانی در رفتار و توجه، معرفی موضوع اوتیسم

اطلاعات به روز در مورد سیستم شنوایی، دهلیزی، چشایی و لیمبیک

شیمی عصبی سیستم لیمبیک، حافظه و اختلالات مرتبط، و مدارهای ساختاری و عصبی شکنج هیپوکامپ

سازماندهی ساختاری و مسیرهای مرتبط با سیستم خارج هرمی، نشان دهنده اساس عصبی شیمیایی اختلالات حرکتی

این نسخه جدید به طرز ماهرانه ای بیش از یک دهه از کشف در علوم اعصاب را از زمان انتشار اولین نسخه ادغام می کند و بینش عمیقی را در مورد اتصال سیناپسی عصبی و مکانیسم هایی که زمینه ساز اختلالات عصبی هستند، معرفی می کند. این کتاب منبعی ضروری از اطلاعات برای دانشجویان پزشکی و مرتبط با سلامت، متخصصان مغز و اعصاب و دانشجویان علوم اعصاب است.

هوش مصنوعی در تصویربرداری پزشکی

فصل 1. مبانی یادگیری ماشین

فصل 2. مقدمه ای بر یادگیری عمیق

فصل 3. کاربرد هوش مصنوعی در تصویربرداری پزشکی

فصل 4. طراحی سیستم های هوش مصنوعی برای تمرین بالینی

فصل 5. چشم اندازهای آینده

توموگرافی انکساری انسجام نوری

توموگرافی انکساری انسجام نوری

ترکیب اصول توموگرافی کامپیوتری با ابزارهای مدرن یادگیری ماشینی به طور قابل توجهی وضوح OCT را بهبود می بخشد و در عین حال عمق تصویربرداری را افزایش می دهد، نویز را کاهش می دهد و نقشه های ضریب شکست نمونه های بیولوژیکی را بازسازی می کند.

مجله خبری اپتیک و فوتونیک

مجله خبری اپتیک و فوتونیک

شماره نوامبر

به سمت فیلمبرداری غیر خط دید

توموگرافی انکساری انسجام نوری

لیدار فراطیفی: گزارش پیشرفت

تغییر شکل بافت شناسی با یادگیری عمیق

یادگیری عمیق دسته ای از تکنیک های یادگیری ماشینی است که از شبکه های عصبی مصنوعی چند لایه برای تجزیه و تحلیل خودکار سیگنال ها یا داده ها استفاده می کند. این نام از ساختار کلی شبکه‌های عصبی عمیق گرفته شده است که از چندین لایه از نورون‌های مصنوعی تشکیل شده‌اند که هر یک عملیات غیرخطی را انجام می‌دهند و روی هم قرار گرفته‌اند. فراتر از کاربردهای رایج، مانند تشخیص و برچسب گذاری ویژگی های خاص در تصاویر، یادگیری عمیق فرصت های متعددی را برای ایجاد تحول در شکل گیری تصویر، بازسازی و میدان های حسی در اختیار دارد. در واقع، یادگیری عمیق بسیار قدرتمند است و محققان اپتیک را با آنچه می تواند برای پیشرفت میکروسکوپ نوری و معرفی روش های جدید بازسازی و تبدیل تصویر به دست آورد، شگفت زده کرده است. طراحی‌ها و دستگاه‌های نوری الهام‌گرفته از فیزیک به سمت طرح‌های مبتنی بر داده حرکت می‌کنند که سخت‌افزار نوری و نرم‌افزار نوری نسل بعدی میکروسکوپ و سنجش را تغییر می‌دهند و این دو را به روش‌های جدیدی ترکیب می‌کنند.

اوزجان یک تصویر را نمونه برداری می کند و سپس با استفاده از کامپیوتر روی آن عمل می کند. با استفاده از یادگیری عمیق، میکروسکوپ‌ها و حسگرهای نوری نسل بعدی یک صحنه یا یک شی را درک می‌کنند و بر این اساس تصمیم می‌گیرند که چگونه و چه چیزی را براساس یک کار مشخص نمونه‌برداری کنند. این امر مستلزم پیوند کامل یادگیری عمیق با سخت افزار میکروسکوپ نوری جدید است که بر اساس داده ها طراحی شده است. برای چنین میکروسکوپ فکری، یادگیری بدون نظارت کلیدی برای افزایش تأثیر آن بر حوزه‌های مختلف علم و مهندسی است، که در آن دسترسی به داده‌های تصویر برچسب‌گذاری شده ممکن است فوراً در دسترس نباشد یا ممکن است پرهزینه و دشوار باشد. او مروری بر کار اخیر در مورد استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق در پیشرفت میکروسکوپ محاسباتی و سیستم‌های سنجش ارائه می‌کند و کاربردهای زیست پزشکی این سیستم‌ها را پوشش می‌دهد.

لیزرهای فمتوثانیه برای جراحی ارتوپدی با دقت بالا

خلاصه

ریزماشین لیزری با پالس های فوق کوتاه نویدبخش درمان جراحی تمیز و ایمن بافت استخوانی است. با این حال، مقایسه عملکرد و توسعه "بهترین عملکرد" ​​به دلیل دشواری مقایسه نتایج در طیف گسترده ای از رویکردهای تجربی و تحت شرایط جراحی نامربوط (به عنوان مثال، استخوان خشک شده، مرده) با مشکل مواجه شده است. با استفاده از یک سیستم لیزر پالسی فمتوثانیه (fs) (τ = 140 fs، نرخ تکرار = 1 کیلوهرتز، λ = 800 نانومتر)، مطالعه جامع میکروجراحی لیزر فمتوثانیه با استفاده از معیارهای استاندارد میکروماشین کاری لیزر (آستانه فرسایش، اثرات انکوباسیون، نرخ فرسایش اثر عمق نقطه کانونی در منطقه متاثر از مواد و حرارت (HAZ)) بر روی استخوان قشر مغز گاو و گوسفند زنده، تازه برداشت شده انجام شد. سه نقطه مهم خوش‌بینی برای اجرای آینده در سالن جراحی شناسایی شد: (1) حذف مواد نسبتاً نسبتاً غیر حساس به عمق نقطه کانونی در مواد است، و نیاز به دقت در عمق بسیار زیاد برای اجرای عالی را از بین می‌برد. (2) فرسایش لیزر فمتوثانیه استخوان تازه اثر انکوباسیون بسیار کمی را نشان می دهد، به طوری که عبورهای متعدد لیزر بر روی همان ناحیه از استخوان، مقدار یکسانی از مواد را حذف می کند. و (3) فقدان کامل آسیب جانبی، ناشی از گرما یا شوک، در هر دو مقیاس ماکرو و میکروسکوپی را می توان به آسانی در یک محدوده پارامتری وسیع به دست آورد. روی هم رفته، این نتایج نشان می‌دهد که یک پلت‌فرم لیزر فیبر مستقر دستی یا روباتیک برای میکروسرجری لیزری فمتوثانیه یک چشم‌انداز بسیار مناسب است.

کلیدواژه: میکروسرجری فمتوثانیه; فرسایش لیزری؛ ریزماشین کاری لیزری؛ عمل جراحی ارتوپدی؛ ریزماشین کاری لیزری فوق سریع