手术革命 全息影像

倪显丽

在很多科幻电影里，都有类似的场景，即戏中的人物可以对着真实人类的虚拟影像说话，而不是拿着电话和对方通话；或者屋里可以有虚拟的管家，它们同样也有很逼真的影像。这样的科幻场景其实并不遥远，全息影像技术让我们看到这种希望及趋势，我们可以在现实中看到它们。当你品味着红酒，全息影像技术立刻让你身临骄阳下采摘葡萄的情景。

这种技术不仅可以显示与真人大小相似的全息影像，还允许你与它们互动。比如你可以移动手指或双手，令影像发生变化，就像魔法电影里的特效那样。你还可以想象一下，把电话功能加上这种影像技术里，再完善一下影像的嘴部动作，那么我们就可拥有更未来化的视像通话了。感觉应该很酷，虽然会有点诡异。比如在深晚里，你和朋友的影像在黑暗中聊天⋯⋯很快，我们就能得到任何物体的立体影像，甚至连大脑也不在话下!而且我们还可以对这些全息影像随时更新。

手术室将迎来一场革命

时光把我们带到2020年，在一间宽敞的办公室里，一群医生正围坐在一个悬在办公桌上的大脑前讨论手术进展问题。没有搞错，是办公室，而不是经过严格杀菌的手术室。医生们可以清楚地看到，躺在手术室里正在进行脑肿瘤切除病人大脑的每一个脑回，仿佛有人将其放大展现在大家面前一样。只要绕着它走几步，医生们就可以全方位多角度地观察大脑的情况。你看到大脑中那团肿块样的东西了吗？那就是肿瘤。手术还在进行中，医生们通过这一成像就能一目了然地知道还有多少肿瘤有待切除。

几分钟后，医生们放下手术刀，聚到大脑边上检查手术的进度。围绕病人头部的CT 扫描仪随时记录着手术过程中大脑的各项数据，从而及时修正大脑的全息图像。按现在的情形看，医生们已经可以长出一口气了，因为在全息图像中没有出现凝血块的踪迹，它们会堵塞血液循环，导致致命的后果。代表肿瘤的那些令人担忧的阴影也消失得干干净净。手术宣告圆满成功!

今天，医生们若想确认已经切除了所有肿瘤，就要等到手术结束将病人“重新缝合”之后。在这样的情况下，如果再次查出肿瘤细胞，病人就要重上手术台。无疑，这对病人本身和主刀医生都是痛苦不堪的。而有了3D 影像的帮助，完成一场干净彻底、无懈可击的手术就不再是梦想了。

可“擦写”的记录材料

全息摄影早已存在了!在所有的信用卡上都印着一只珍珠色的立体白鸽，栩栩如生，就好像要从信用卡里飞出来一样!这一效果是用一束激光照射白鸽的石膏模型而获得的。全息影像技术早在20 世纪70年代就已经用于实际中了，主要是利用光的干涉原理，将物体发出的光或者从物体上发出的反射光先用分光技术分裂成两束相干光，让这两束相干光在胶片上叠加并记录在胶片上(即在胶片上感光)，这是照像过程，然后冲洗胶片得到全息照片。

全息影像一般用激光进行，这是因为激光的频率单一，其效果好。全息影像的效果与普通影像的效果的不同之处主要在于普通影像是平面影像，通过影像只能看到其一个面，而全息影像出来的是空间立体影像。通过影像不但可以看到其正面也可以看到其侧后面，更重要的是不论人将全息影像的胶片撕成多小的碎片，在每一个碎片上都可以观察到被照物体全部完整的影像!但是这项传统技术的局限在于，一定要用激光照射实物才能将其转化为3D 图像。因此在手术过程中取得大脑的全息影像是不可能的，除非把大脑从头颅里拿出来!

为了走出这个死胡同，同时也为了给全息摄影创造一个全新的未来，医疗研究人员开始寻找立体成像的全新途径和方法。他们成功地摆脱了实物的羁绊，研制出一种根据照片还原3D 图像的技术。更重要的是，通过这一技术获得的全息影像可以有规律地得到更新，而这恰恰是传统的全息摄影术所无法办到的。此外，现有的成像载体就如同胶片一样，无法改动，图像一旦被刻录在载体上就无法抹去了。鉴于此，研究小组通过可重复记录的载体，又一次找到了解决之道。那是一种聚合物，也就是塑料，它能够“记忆”并“遗忘”图像。这样，就可以在不再需要时，抹去先前记录下的全息图像，然后录入新的图像。这就像可重写光盘一样，我们可以在上面连续几次记录下不同的信息。

战场如同亲临

这一发明看起来好像没什么大不了，但它极有可能带来一场对外科医生和其他职业工作方式的革新。美国军方就意识到了这一点，投资资助了部分研究项目。的确，有了这种活动3D 影像的帮助，就有可能在最大程度上看到逼真的战场实况。军方已经拥有可将无人侦察机拍下的照片转化为全息影像的设备了。说白了，他们已经掌握了作战地区的立体地图。但是那些设备都有个共同的问题，即它们得到的3D 图像是静止的。新技术将能使图像得到持续的更新：侦察机一边飞越作战地区，信息处理系统就一边根据它发回的照片实时更新该地区的3D 图像。为了便于理解，你可以想象几个将军围坐在圆桌前，战士们作战的立体画面像幽灵一般出现在圆桌上方。每隔5 分钟，图像就会随着战场情况的变化而实时更新。这将非常有用。比如，你可以根据图像确认某幢隐藏着狙击手的大楼确实受到了轰炸机的袭击，被彻底瓦解。