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工程師在斯坦福大學已經開發了一個原型的單纖維，提高了這些搶手的四倍超過現有設計儀器的分辨率。進展可能導緻針薄時代，微創內窺鏡能夠查看特色的儀器今天已達到。

斯坦福大學的工程師們已經展示了一種高分辨率的內窺鏡，這是一種比以往同類設計的高分辨率四倍的。所謂微內窺鏡是一個重要的一步，在高分辨率，微創生物成像，具有潛在的應用在研究和臨床實踐。微內窺鏡可以使不同領域的新方法，用於研究腦早期癌症檢測。

是由Joseph Kahn指導下的一個團隊開發的，斯坦福大學工程學院電氣工程系教授。結果***近發表在雜誌光學快報和展示在美國的“聚光光學學會光學”。

他們的原型可以解決約2.5微米大小的物體，很容易達到0.3微米的分辨率。一微米是一千分之一毫米。相比之下，今天的高分辨率的可以解決對象隻有大約10微米。肉眼可以看到物體下降到大約125微米。

卡恩***出名的是他的工作，在光纖通信–超快速的數據管道和大型互聯網數據中心的本質。他的工作對內窺鏡LED光源始於兩年前當他和一個斯坦福大學的電氣工程師，奧拉夫·索爾高，討論生物光子學–光場為基礎的技術，用於研究生物系統。

奧拉夫想知道它是否可以通過一個單一的細如發絲的光纖發送光，形成身體內的一個亮點和掃描記錄活組織的圖像。機遇與挑戰，卡恩和solgaard知道，安息在多模光纖中光的傳播通過許多不同的路徑，在已知的光學模式；因此得名，多模光纖。光線是通過這種纖維傳送複雜信息的，無論是計算機數據還是圖像，但它被炒得有可能無法識別前進的道路上。

卡恩想出了一個辦法來解開擾碼信息通過使用一個小型液晶顯示器稱為空間光調製器。讓這成為可能，卡恩和他的研究生禮納昔裏表mahalati開發的自適應算法–專門的計算機程序–由空間光調製器的光學會了如何解讀。幾年前，卡恩曾使用類似的方法來解讀通過多模光纖傳輸計算機數據傳輸速度的世界紀錄。

在顯微內窺鏡的研究發生了意想不到的和幸運的把當納昔裏表mahalati提到的開創性工作在磁共振成像（MRI）由約翰保利做的，另一個斯坦福大學電氣工程師。保利用隨機抽樣大大加快在核磁共振圖像記錄。

納昔裏表mahalati說，“為什麼不使用隨機模式加快通過多模光纖成像？”“這就是，我們在路上，”卡恩。“記錄設置微內窺鏡誕生了。”

卡恩的顯微內窺鏡空間光調製器項目隨機光模式通過纖維在體內照射物體的觀察。反射光通過光纖到一台計算機上的反射。在打開電腦，，措施的光反射功率和使用算法和同生納昔裏表mahalati若愚顧了重構圖像。

卡恩和他的學生們驚奇地發現，他們可以解決四倍的圖像特征在光纖模式的數量。“以前的單纖維內窺鏡光源有限的分辨率，在光纖中的模式的數量，”卡恩說，“所以這是一個四倍的改善。”但結果，提高了團隊的科學難題。“這意味著，在某種程度上，我們捕捉到物理定律告訴我們更多的信息可以通過光纖，”卡恩。“似乎是不可能的。”球隊在幾周的悖論，他們想出了一個解釋之前。隨機強度圖案組合，可通過光纖傳播模式，提高模式四生產四倍的圖像多細節。“以前的研究忽視了混合。我們用於圖像重建的非常規的算法是揭示隱藏的圖像細節的關鍵，”卡恩和團隊已經創建了一個工作原型。在這一點的主要限製因素是，纖維必須保持剛性。彎曲多模光纖將圖像面目全非。相反，纖維被放置在一個薄的針，以保持其剛性插入。剛性內窺鏡光源–那些經常使用的手術–是常見的，但他們往往用比較厚，棒狀透鏡產生良好的圖像。另一方面–柔性用於結腸鏡檢查和ureteroscopies那種–通常采用單纖維束的成千上萬，每個傳送圖像的單個像素點。兩種都是笨重和有限的分辨率。

單纖維內窺鏡如卡恩***終會微創成像系統，並已在光學工程研究過去幾年的重點。

卡恩不開發的單纖維內窺鏡光源的***，但在提高分辨率，現在有可能去設想一個纖維內窺鏡光源直徑大約為十分之二毫米–比人的頭髮–可以解決約80000像素分辨率約一微米厚的十分之三隻。今天***的柔性光纖內窺鏡LED光源，通過比較，直徑約半毫米，可以解決約10000像素，分辨率約為3微米。

未來

一個剛性的單纖維微內窺鏡光源可以使無數新的程序，用於顯微成像的生物。這些範圍從分析腦組織神經元細胞生物學研究肌肉生理學和疾病的早期發現各種形式的癌症。展望未來，卡恩是潛在的工作與生物醫學研究人員開拓這些應用感到興奮，但作為一個物理學家和心的工程師，他***著迷的創建一個靈活的單纖的技術挑戰。“沒有人知道如果一個靈活的是可能的，但我們要試試，”卡恩。