大多数听力障碍被认为是由位于耳朵深处、负责感知声音的器官——内耳耳蜗的损伤所致。由于内耳耳蜗位于颅骨深处，光学测量无法穿透骨骼，X射线摄影又存在辐射风险，因此难以观察到其内部。介于可见光与电波中间频带的太赫兹波，由于可以在无辐射条件下进行内部观察，作为一项安全可靠的技术受到瞩目。但其波长约为300微米（微米为百万分之一米），因此无法观测比其更微小的微米级物体。
早稻田大学研究生院信息生产系统研究科的芹田和则副教授与神户大学医学部的藤田岳副教授等人的研究团队，通过小鼠实验，成功利用太赫兹波对内耳耳蜗进行了观察。研究团队注意到，当对非线性光学晶体照射飞秒（飞秒为千万亿分之一秒）级短脉冲强激光时，会局部产生太赫兹波并可视为点光源。团队开发出了通过测量点光源发出的太赫兹波在耳蜗内部反射返回的时间来调查距离和形状的独创方法，以及利用机器学习的图像解析法。利用这些技术，首次实现了对内耳耳蜗的三维结构的微米级可视化，并成功进行了截面观察。
该成果有望用于包括听力障碍在内的耳部疾病的详细诊断，使耳部损伤的早期发现成为可能。此外，还有望推动生物体内的各种诊断以及利用太赫兹波开发新型内窥镜、耳镜等医用器件。（TEXT：中条将典）
原文：JSTnews 2025年6月号
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Optica
论文：Three-dimensional terahertz near-field imaging evaluation of cochlea
DOI：doi.org/10.1364/OPTICA.543436
