11. febrúar, í Hubei Optics Valley rannsóknarstofunni, var veikur leysigeisla sem innihélt aðeins nokkrar ljóseindir geislun líffræðilegra sýna. Vísindamenn gláptu á niðurstöður útreikningsins á skjánum: „Upplausn myndgreiningar hefur náð milljónum pixla.
Pixlar farsíma myndavélar sem notaðir eru daglega eru yfirleitt í tugum milljóna, eða jafnvel yfir 100 milljónum, og geta tekið skýrar myndir í lífinu.
En í sumum sérstökum senum, svo sem djúpum sjó, mikilli hæð eða í læknisfræðilegum prófunum, er ljósmerki veikt og staðbundin upplausn er lítil, þannig að eins-ljóseindarskynjarar eru nauðsynlegir til að taka myndir.
Ljóseindir eru grunneining ljóssins. Ljósið sem við sjáum í daglegu lífi er í raun samsett úr óteljandi ljóseindum. Eins-ljóseindarskynjarar, eins og nafnið gefur til kynna, eru mjög háir næmisskynjarar sem geta greint stakar ljóseindir. Þeir hafa mikilvæg forrit í skammtafræðilegum samskiptum, stjörnufræði, lífeðlisfræðilegum myndgreiningum og öðrum sviðum.
„Stak-ljóseindaskynjarar eru eins og augu í myrkrinu, sem geta náð veikum ljósmerki.“ Einfótónskynjarar eru takmarkaðir af líkamlegri uppbyggingu þeirra, og fjöldi pixla getur venjulega aðeins náð þúsundum, sem takmarkar notkun þeirra í myndgreiningu á háupplausn og öðrum þáttum, “sagði Dr. Ding Yi, rannsóknarmaður við Hubei Optical Valley rannsóknarstofu.
Til dæmis, í stjörnufræðilegum athugunum, gerir lægri fjöldi pixla það erfitt að ná smáatriðum um daufari og fjarlægari himnesku líkama; Í lífeðlisfræðilegum smásjármyndun er einnig ómögulegt að uppfylla kröfur um háupplausnarupptöku á skammtastærð flúrljómunar fyrirbæri.
Til að vinna bug á þessu vandamáli hefur teymi Dr. Ding Yi beinst athygli sinni á sviði reikniaðgerða. Reiknimyndataka er frábrugðin hefðbundinni myndgreiningartækni. Það getur brotist í gegnum takmarkanir ljósnemanna við upplausn myndgreiningar, myndgreiningarhraða osfrv. Með sjónstillingu og merkisvinnslu.
„Við krefjumst ekki lengur að hver pixla verði að samsvara líkamlegum skynjara, heldur láta einn skynjara gegna mismunandi hlutverkum á mismunandi tímum og að lokum endurheimta háupplausnarmyndir af hundruðum þúsunda eða jafnvel milljónum pixla með kóðun ljóssviða og uppbyggingar reiknirits.“ Ding Yi sagði að tækni liðsins hafi náð alþjóðlegu stigi.
Að auki notuðu eins-ljóseindarskynjarar sem notaðir eru til að framleiða hliðstætt merki. Með rannsóknum lauk rannsóknarstofuteymi stafrænu upplestri eins-ljóseinda skynjara á flísastigi. Þegar þú færð ein-ljóseindarmerki er hægt að sleppa ljóseindartölum, sem gerir myndgreiningar- og uppgötvunarkerfið litlu og samþættara og geta staðið frammi fyrir fleiri atburðarásum.
Að baki niðurstöðunum eru óteljandi dagar og nætur þrautseigju og hollustu vísindarannsóknarteymisins. Þar sem verkefninu var hleypt af stokkunum í lok árs 2023 eru ljósin á rannsóknarstofunni oft á fram að dögun til að ná framförum. Til að sannreyna árangur tilrauna sjónleiðar og útreikningsaðferða framkvæmdi teymið mikinn fjölda tilrauna og safnaði stórfelldum gögnum.
„Á hverjum degi finnst mér að það sé ekki nægur tími, svo ég vil fara hraðar og hraðar til að gera fleiri hágæða tæki að gera sér grein fyrir innlendum skiptum.“ Ding Yi sagði að rannsóknarteymið væri nú í samstarfi við lækningatæki, uppgötvun fjarskynjunar og annarra sviða og fyrsta verkfræði frumgerðin fyrir lækningasviðið er í þróun.
Sem stendur vinnur rannsóknarteymið einnig að fjölda tæknilegra vandamála svo sem merkimiða án merkis nanóhluta og myndgreining á þjöppun á tímum. „Tíminn bíður eftir engum og við erum full af orku til að vinna bug á lykiltækni eins fljótt og auðið er.“ Ding Yi sagði.
