Nature Biomedical Engineering | 用于临床诊断的全光学光声学

文摘   2024-10-25 23:30   广东  
2024.10.25. 苏黎世大学X. Luís Deán-Ben在《Nature Biomedical Engineering》上发表评论文章 “All-optical optoacoustics for clinical diagnostics”,用于临床诊断的全光学光声学

这篇光声成像(OA)技术的新闻评论文章,介绍了Paul Beard及其同事开发的基于法布里-珀罗(FP)的光声成像系统。


OA成像利用光吸收对比来检测血液,无需造影剂,能光谱区分氧合和脱氧血红蛋白。光声成像断层扫描(OAT)与超声检测和波束形成协同集成,通过并行采集超声信号实现了对深部微血管网络的分辨率和氧饱和度的量化。


扫描时间缩短:Beard及其同事开发的FP扫描仪通过并行传感器读取、高重复频率短脉冲激光和压缩感知重建,将三维血管造影的扫描时间缩短至几秒,横截面动态成像时间缩短至数百毫秒。


多光谱成像系统在近红外光谱窗口(700-900nm)进行多波长OA,使用可调谐光学参量振荡器激光和1000Hz的光纤激光实现深层组织成像。


成像深度和分辨率:能够对人体深部至近15mm的微血管结构进行复杂的三维成像,在优化扫描条件下可分辨40μm的血管。


动态成像能力:以视频速率提供径向动脉的横截面图像,能够解析脉动引起的尺寸变化。


该快速全光学OAT扫描仪是光声成像技术在临床微血管病变评估方面的重要进展,为心血管医学、肿瘤学、皮肤病学和风湿病学等领域的疾病诊断和管理提供了有力工具。


通过显著减少扫描时间,该技术能够以前所未有的成像速率实现血管结构和血流动力学过程的高分辨率和动态可视化,有望在临床实践中得到广泛应用。


用于临床血管造影的快速全光学FP OAT扫描仪


文章链接

https://doi.org/10.1038/s41551-024-01270-y



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