Forschende haben ein Endoskop entwickelt, das die 3D-Bildgebung mit nahezu Videoraten durch eine einzelne Glasfaser vom Durchmesser eines Haares erm\u00f6glicht. Das Verfahren kann in Zukunft von der industriellen Inspektion bis hin zur Umwelt\u00fcberwachung eingesetzt werden und hat das Potential die medizinische Bildgebung zu revolutionieren. <\/p>\n\n\n\n
Das System wurde von einem internationalen Team unter Leitung der Optikgruppe der Universit\u00e4t Glasgow entwickelt. Die daf\u00fcr eingesetzte Technologie f\u00fcr haarfeine Endoskope wird seit \u00fcber zehn Jahren von Prof. Tom\u00e1\u0161 \u010ci\u017em\u00e1r erforscht und ist Hauptgegenstand der Aktivit\u00e4ten in der Abteilung Faserforschung und -technologie am Leibniz-Institut f\u00fcr Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), so Leibniz Gemeinschaft in einer Pressemeldung<\/a>. Die Ergebnisse ver\u00f6ffentlichten die Forschenden in der renommierten Fachzeitschrift Science.<\/p>\n\n\n\n \u201eGemeinsam mit unseren Forschungspartnern ist es uns gelungen, ein sehr d\u00fcnnes Faserendoskop zu entwickeln, mit dem wir Szenen aufnehmen k\u00f6nnen, die bis zu mehrere Meter entfernt stehen\u201c, fasst Tom\u00e1\u0161 \u010ci\u017em\u00e1r die Ergebnisse des internationalen Forschungsteams zusammen. \u201eDas erreichen wir, in dem wir unsere Mikroendoskope mit dem Lichtlaufzeitverfahren unsere Kolleginnen und Kollegen in Glasgow kombinieren.\u201c<\/p>\n\n\n\n \u201eWenn sich Licht durch eine optische Faser bewegt, kommt es auf der anderen Seite nicht in der gleichen Form wieder heraus. Stattdessen wird es v\u00f6llig verzerrt, so dass das Senden von Bildern durch die Faser selbst nicht funktioniert,\u201c erkl\u00e4rt Tom\u00e1\u0161 \u010ci\u017em\u00e1r. \u201eWir haben eine Methode erforscht, um das in die Faser eintretende Laserlicht so zu strukturieren, dass am Faserende ein einzelner Lichtpunkt erscheint. Damit rastern wir die aufzunehmende Szene Pixel f\u00fcr Pixel ab und messen dabei die Lichtintensit\u00e4t an den jeweiligen Punkten. Diese Informationen werden anschlie\u00dfend am Computer zusammengesetzt und es entsteht eine zweidimensionale Abbildung.\u201c<\/p>\n\n\n\n Die Forschenden aus Glasgow erg\u00e4nzen die Mikroendoskopie mit einem Lichtlaufzeitverfahren, um neben 2D-Reflexionsbildern auch Tiefeninformationen zu erhalten. Ihre Technik ermittelt die Tiefe durch die Messung der Umlaufzeit eines Laserpulses, der von der Szene reflektiert wird. \u201eDurch den Einsatz eines gepulsten Lasers wird die Laufzeit des Lichts und damit die Entfernung jedes Pixels im Bild gemessen. Die Technologie der pr\u00e4zisen Flugzeitmessung erm\u00f6glicht es dem System so, vollst\u00e4ndige 3D-Punktwolken zu erstellen, \u00e4hnlich wie bei LiDAR,\u201c erl\u00e4utert Dr. Sergey Turtaev, Wissenschaftler in der Arbeitsgruppe Holographische Endoskopie am Leibniz-IPHT.<\/p>\n\n\n\n Die 3D-Bilder k\u00f6nnen mit einer Aufl\u00f6sung im Millimeterbereich aufgenommen werden und bieten Bildraten, die hoch genug sind, um Bewegungen in ann\u00e4hernder Videoqualit\u00e4t wahrzunehmen: Die Forschenden bilden bewegte Objekte ab, die sich mehrere Meter vor dem Ende einer etwa 40 Zentimeter langen Faser mit einem Kerndurchmesser von 50 Mikrometern befinden, bei Bildfrequenzen von etwa 5 Hertz.<\/p>\n\n\n\n Derzeit muss die multimodale Faser nach der Kalibrierung in einer festen Position verbleiben. In einem n\u00e4chsten Schritt werden die Forschenden sich damit befassen, wie die Kalibrierungszeit verk\u00fcrzt werden kann, um das Faserendoskop bewegen, biegen und verdrehen zu k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n \u201eMit unserer Ver\u00f6ffentlichung im Fachjournal Science haben wir einen wichtigen Meilenstein erreicht. Wir forschen nun daran, wie wir die Flexibilit\u00e4t der Faser erhalten und nutzen k\u00f6nnen. Sobald die Technologie weit genug entwickelt ist, kann sie vielseitig in der Praxis eingesetzt werden, z.B. beim autonomen Fahren, bei Sicherheitsanwendungen und schlussendlich auch in der Medizin\u201c, gibt Prof. Tom\u00e1\u0161 \u010ci\u017em\u00e1r einen Ausblick.<\/p>\n\n\n\n Auch interessant: <\/strong><\/em>3D-gedrucktes Mini-Endoskop macht Bilder im Inneren von Adern<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":345820,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[36846],"tags":[131356,131359,45397,125428,42835,41044,131362],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-345819","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-gesundheit-de","tag-3d-bildgebung-de","tag-endoskop-de","tag-endoskopie-de","tag-leibniz-gemeinschaft-de","tag-leibniz-ipht-de","tag-lidar-de-de","tag-universitaet-glasgow-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/vyQ0JHTm-csm_3D_Bildgebung_a915ace3a6-1.png","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on January 10, 2022","modified":"Updated on January 10, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on January 10, 2022 3:09 pm","modified":"Updated on January 10, 2022 3:09 pm"},"featured_img_caption":"\u00a9 IPHT","tax_additional":{"category":{"linked":["Gesundheit<\/a>"],"unlinked":["Gesundheit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["3D-Bildgebung<\/a>","endoskop<\/a>","Endoskopie<\/a>","leibniz gemeinschaft<\/a>","Leibniz-IPHT<\/a>","LIDAR<\/a>","Universit\u00e4t Glasgow<\/a>"],"unlinked":["3D-Bildgebung<\/span>","endoskop<\/span>","Endoskopie<\/span>","leibniz gemeinschaft<\/span>","Leibniz-IPHT<\/span>","LIDAR<\/span>","Universit\u00e4t Glasgow<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_61dc3d1bcce34<\/a>"],"unlinked":["pll_61dc3d1bcce34<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/345819","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/345820"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=345819"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=345819"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=345819"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=345819"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=345819"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Pixel f\u00fcr Pixel<\/h2>\n\n\n\n
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