Netoliojo infraraudonųjų spindulių vaizdo gavimo lango tyrinėjimas
2021-10-09
Fluorescencinis vaizdavimas buvo plačiai naudojamas atliekant biomedicininį vaizdą ir klinikinę intraoperacinę navigaciją. Kai fluorescencija plinta biologinėje terpėje, dėl absorbcijos susilpnėjimo ir sklaidos trikdžių atitinkamai sumažės fluorescencijos energija ir sumažės signalo ir triukšmo santykis. Paprastai tariant, absorbcijos praradimo laipsnis lemia, ar galime „matyti“, o išsklaidytų fotonų skaičius – ar „matome aiškiai“. Be to, kai kurių biomolekulių autofluorescencija ir signalinė šviesa surenkama vaizdo gavimo sistemos ir ilgainiui tampa vaizdo fonu. Todėl biofluorescenciniam vaizdavimui mokslininkai bando rasti tobulą vaizdo langą su maža fotonų absorbcija ir pakankama šviesos sklaida.
Nuo 2009 m. akademikas Hongjie Dai iš Stenfordo universiteto (JAV) atrado, kad 1000–1700 nm optinio biologinio audinio langas (NIR-II, NIR-II) lyginamas su tradiciniu 700–900 nm (NIR-I). Langas, biologinio audinio šviesos sklaida yra mažesnė, o gyvo kūno vaizdo efektas yra geresnis.
Teoriškai, kadangi išsklaidytų fotonų optinis kelias biologinėje terpėje yra ilgesnis nei balistinių fotonų, audinių šviesos sugertis pirmiausia sunaudos kelis išsklaidytus fotonus ir taip slopins išsklaidytą foną.
Neseniai Džedziango universiteto profesoriaus Qian Jun tyrimų grupė ir jo bendradarbiai išsiaiškino, kad, palyginti su 1 artimo infraraudonųjų spindulių zona, biologinio audinio absorbcija artimosios infraraudonosios zonos lange žymiai padidėja, o biologinio vaizdo efektas yra glaudžiai susijęs. į šviesos sugertį vandenį. Remdamasi sklaidos efekto mažinimu, tyrimų grupė mano, kad vandens absorbcijos padidėjimas taip pat yra raktas į infraraudonųjų spindulių in vivo fluorescencinio vaizdo efekto pagerinimą.
Remdamasi artimųjų infraraudonųjų spindulių fotonų sugerties vandenyje charakteristikomis, tyrimo grupė toliau patikslino antrojo artimųjų infraraudonųjų spindulių srities apibrėžimą iki 900–1880 nm. Tarp jų mokslininkų grupė nustatė, kad esant didelei 1400–1500 nm vandens sugerčiai, kai fluorescencinis zondas yra pakankamai ryškus, vaizdo efektas yra geriausias ir netgi viršija pripažintą artimųjų infraraudonųjų spindulių antrojo b vaizdavimą (1500–1700 nm). , NIR- IIb). Todėl 1400–1500 nm juosta, kuri buvo nepaisoma, apibrėžiama kaip infraraudonųjų spindulių du x (NIR-IIx) langas. Sutelkdama dėmesį į beveik infraraudonųjų spindulių dviejų taškų langą, tyrėjų komanda pasiekė gilaus gylio pelių smegenų kraujagyslių vaizdavimą ir daugiafunkcinį giliųjų organų vaizdą. Be to, atlikdama modeliavimo skaičiavimus, tyrimų grupė apibrėžė 2080–2340 nm kaip dar vieną vaizdo langą artimojo infraraudonųjų spindulių juostoje – NIR-III (NIR-III).
Autoriaus teisės @ 2020 „Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd.“ – Kinijos šviesolaidiniai moduliai, šviesolaidinių lazerių gamintojai, lazerių komponentų tiekėjai. Visos teisės saugomos.
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
