Professionaalsed teadmised

Lähi-infrapuna pildistamise akna uurimine

2021-10-09
Fluorestsentskujutist on laialdaselt kasutatud biomeditsiinilises pildistamises ja kliinilises operatsioonisiseses navigatsioonis. Kui fluorestsents levib bioloogilises keskkonnas, põhjustab neeldumise nõrgenemine ja hajumise häired vastavalt fluorestsentsi energiakadu ja signaali-müra suhte vähenemist. Üldiselt määrab neeldumiskao määr selle, kas me näeme, ja hajutatud footonite arv määrab, kas me näeme selgelt. Lisaks kogub pildisüsteem kokku osade biomolekulide autofluorestsentsi ja signaalvalgust, millest saab lõpuks pildi taust. Seetõttu püüavad teadlased biofluorestsentskujutiseks leida täiuslikku pildiakent, millel on madal footonite neeldumine ja piisav valguse hajumine.

Alates 2009. aastast on Ameerika Ühendriikide Stanfordi ülikooli akadeemik Hongjie Dai avastanud, et optilise bioloogilise koe akent 1000–1700 nm (NIR-II, NIR-II) võrreldakse traditsioonilise 700–900 nm (NIR-I). Aken, bioloogilise koe valguse hajumine on väiksem ja eluskeha pildiefekt on parem.

Teoreetiliselt, kuna hajutatud footonite optiline tee bioloogilises keskkonnas on pikem kui ballistiliste footonitega, tarbib koe valguse neeldumine eelistatavalt mitut hajutatud footonit, vähendades seeläbi hajutatud tausta.

Hiljuti avastasid Zhejiangi ülikooli professor Qian Juni uurimisrühm ja tema kaastöötajad, et võrreldes lähi-infrapuna tsooniga 1 on bioloogilise koe neeldumine lähiinfrapuna tsooni aknas oluliselt suurenenud ja biokujutise efekt on tihedalt seotud. vee valguse neeldumisele. Hajumisefekti vähendamisest lähtudes usub uurimisrühm, et veeimavuse suurenemine on võtmeks ka lähiinfrapuna-in vivo fluorestsentskujutise efekti parandamisel.

Tuginedes lähi-infrapuna footonite neeldumisomadustele vees, täpsustas uurimisrühm lähiinfrapuna teise piirkonna määratlust 900-1880 nm-ni. Nende hulgas leidis uurimisrühm, et kõrge veeimavus 1400–1500 nm, kui fluorestsentssond on piisavalt hele, on pildiefekt parim ja isegi ületab tunnustatud lähiinfrapuna teise b kujutise (1500–1700 nm). , NIR-IIb). Seetõttu määratletakse tähelepanuta jäetud 1400–1500 nm riba lähi-infrapuna kaks x (NIR-IIx) aken. Keskendudes lähi-infrapuna kahekordsele aknale, on uurimisrühm saavutanud sügava sügavusega hiirte ajuveresoonte kuvamise ja multifunktsionaalse sügava elundi pildistamise. Lisaks määratles uurimisrühm simulatsiooniarvutuste abil 2080–2340 nm teise pildiaknana lähi-infrapunaribas - NIR-III (NIR-III).
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept