【环球网军事3月8日报道】俄罗斯媒体3月7日报道称，俄军对米-35M在叙使用经验进行研究后，启动了直升机升级工作。米-35M在叙展现出卓越的飞行和作战能力。俄罗斯国防部3月7日向《消息报》表示，更新后机型将获代号米-35MB，配备新型铠甲、发动机和远程光学系统，这样直升机就可在任何天气条件下随时发现和摧毁数公里外的目标。此外，米-35MB还将装备电子战系统和针对便携式防空的保护系统。
俄国防部消息人士向《消息报》透露，已做出升级米-35M直升机的基本决定。目前正在筹备由研发人员和设计人员主持的技术会议。升级后的直升机将显著提高作战能力，现已在俄军中获得“超级鳄鱼”的称号。
米-35M直升机建造于本世纪初，俄格军事冲突后俄国防部开始大量购入。俄军当时亟需现代化的攻击直升机，因为新一代机型米-28和卡-52当时尚未实现大规模工业生产。
报道称，在叙利亚行动开始前，俄军曾打算让米-35M逐步退役，但作战经验表明，该机型仍是俄罗斯最优异的直升机之一，不应弃用。
升级后的米-35MB将装备独一无二的OPS-24N1搜索瞄准系统、“总统-S”机载防御系统和新型雷达。此外，还将配备新型发动机和铠甲。OPS-24N1系统将为飞行员提供全景视野，它集合了四个稳定的光电观测站，其中两个安装在机翼，一个安装在尾桨支撑杆上，还有一个装在直升机前端。观测站获得的图像将显示在驾驶舱的显示器上。
该设备有助直升机在任何天气条件下随时发现和识别数公里外的目标，包括在浓烟环境下，而这在战场上尤为重要。这些功能由独特的短波红外相机提供保障，该相机配备光接收器模块，可改变人眼不可见的超短波。
“总统-S”机载防御系统可保护直升机不受配备雷达和红外导引头的地空导弹和空空导弹威胁，实时告知机组人员有关雷达或激光照射信息，必要时还可启动光电干扰或热焰弹装置。
米-35MB将配备GSh-23L移动式23毫米双管机炮、非制导导弹和“强击”反坦克导弹，最多可搭载7人。
军事专家安东·拉夫罗夫向《消息报》解释称，地面部队在战场上执行特殊和搜索任务时需要该级别多用途攻击直升机提供火力支持。他表示：“在叙经验表明，直升机的生存能力和有效性在很大程度上取决于飞行员能‘看’多远。还有一个趋势，就是直升机越来越常用于夜间行动，天气不利不应成为直升机的阻碍。因此目前的更新改进旨在确保直升机可在任何条件下运行。”
如有必要，可使用军用运输机将直升机快速运往千里之外：可用伊尔-76运输米-35MB。该型直升机可在一天时间内做好战斗准备。
人体的60-80%由水、脂肪构成，二者与细胞及组织功能密切相关。此外，水和脂肪在组织中含量和分布的改变往往对炎症、糖尿病、心血管疾病、癌症等诸多疾病及相关生理过程有着重要意义。目前的光学成像方法难以对组织中的水和脂肪进行非接触量化测量，也无法对血液中的脂肪进行非侵入式测量。
研究背景
近年来，近红外光学成像因其能够利用组织的光学吸收特征并探测组织成分而备受关注。例如，基于相关原理开发的血氧仪已在临床上广泛应用；空间频域成像（SFDI）、高光谱成像可以无标记、非接触方式测量组织中的血红蛋白；通过脉冲激光及介质耦合，光声成像（PA）可以在厘米深度探测血红蛋白。然而，由于水和脂肪在近红外（例如700-900nm）波段的吸收特征远弱于血红蛋白，上述方法难以对水和脂肪进行量化成像。另一方面，在短波红外波段（例如1000-2000nm），水和脂肪对光的吸收作用显著增强，因此有望通过短波红外吸收系数谱量化水和脂肪含量。值得注意的是，在目前的光学成像技术中，漫反射光谱成像（DOSI）可以测量组织中水和脂肪的含量，但空间分辨率较低，约为1厘米；光声成像（PA）也已被用来探测组织中的脂肪，但限于脂肪团块，难以对脂肪含量进行量化测量。
创新研究
针对以上技术难题，北京航空航天大学赵雁雨副教授和波士顿大学Darren Roblyer副教授课题组近日报道了他们在水和脂肪无标记、非接触量化成像方面的最新研究成果。他们通过短波红外结构光进行高光谱成像，利用水和脂肪在短波红外波长独特的光学吸收特性，针对光在生物组织中的传播建立计算模型，首次实现了在短波红外波段利用结构光对生物组织的光学吸收和散射系数进行测量，并以亚毫米分辨率实现了对组织中水和脂肪含量、分布的无标记、非接触、大视场量化成像，如图1所示。该研究成果于2020年10月23日以“Shortwave-infrared meso-patternedimaging enables label-free mapping of tissue water and lipid content”为题发表在Nature Communications。
图1. 高光谱短波红外结构光系统示意图
此项研究展示了多个科学和临床领域的潜在应用：
1. 人体含有大约70%的水分，组织中的水含量和水肿、炎症反应等生理、疾病过程密切相关；皮肤衰老的过程也伴随着水分的减少。针对上述应用，该研究展示了对小动物模型水肿和炎症反应的实时、量化监测能力，包括对组织水分含量、空间分布的监测，如图2所示。
图2. 水肿（a-c）和炎症反应（d-g）监测
2. 人体血液中脂肪的含量（血脂）与心血管疾病、肥胖症等密切相关。目前临床上血脂检查需采集静脉血进行测定，这一有创检测过程伴随痛感并存在感染风险，且检测速度较慢，难以对临床上血脂异常的早期干预和治疗提供实时反馈。该研究初步展示了对人体血脂的无创、非接触监测，如图3所示。
图3. 人体血脂的无创、非接触探测
3. 该研究还展示了对皮下白色脂肪和褐色脂肪的非接触分类判别、肿瘤内部脂肪的空间分布测量等应用。
应用与展望
除了上述临床相关的应用，该仪器及成像方法还可以应用到护肤品“锁水”功能评估等日常生活场景。可以预见，短波红外结构光成像技术将成为测量组织在短波红外波段光学特征的关键技术，为探索与水、脂肪相关的生理、疾病过程及其机理提供新的技术手段，同时为新的应用研究提供新的平台。
本文第一作者为北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心医用光子学研究所副教授赵雁雨，通讯作者为波士顿大学副教授Darren Roblyer。该研究成果也得到了北航生物医学工程高精尖创新中心的启动经费支持。
文章链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-19128-7#Ack1
招生/招聘信息：
北京航空航天大学医工交叉创新研究院生物医学工程高精尖创新中心赵雁雨课题组长期从事生物医学成像、光声成像、深度学习方面的前沿研究以及相关技术在转化医学中的应用，招收博士后、博士及硕士研究生，欢迎将简历发至