加州理工学院的研究人员通过采用天文学的波前整形技术来抵消生物组织引起的失真，从而推进了医学成像。使用“魔镜”光折射晶体，该团队实现了高速，高能量增益和高控制自由度，有可能改善皮肤下的癌症检测。
加州理工学院Andrew和PeggyCherng医学工程系的研究人员通过从天文学领域汲取灵感，在医学成像方面迈出了重要的一步。
描述这项研究的论文最近发表在NaturePhotonics上，标题为“通过散射介质进行高增益和高速波前整形”。
在天文学中，到达望远镜的光线被地球大气层扭曲，导致行星、卫星和其他宇宙物体的图像模糊。地球的大气层就是所谓的散射介质;它散射光线，使图像显得没有聚焦和浑浊。波前整形是一种通过逆转大气引起的光学畸变来产生聚焦光的方法。在这种方法中，反射装置（如镜子）“塑造”光波以抵消失真。它类似于戴着主动降噪耳机的人来对抗环境噪音。
生物组织也是一种散射介质。在拍摄血管、神经甚至癌细胞的显微图像时，血液的运动、呼吸的运动和心脏的不断泵送会产生快速变化的扭曲或混浊。由于天文学家可能会使用波前整形来抵消地球大气引起的扭曲，医学工程研究人员已经探索了使用波前整形来抵消生物组织引起的扭曲。
“当光线像一块组织一样穿过散射介质时，它会散射到各个地方。这意味着我们不能直接将光聚焦在组织深处，“医学工程和电气工程布伦教授，该论文的通讯作者LihongWang说。“散射具有累积效应。散射光子通过的越多，我们看到的失真就越多。通过使用波前整形，我们可以减轻散射效应并更深入地