Стручно знање

Истраживање прозора за снимање близу инфрацрвене слике

2021-10-09
Флуоресцентно снимање се широко користи у биомедицинском снимању и клиничкој интраоперативној навигацији. Када се флуоресценција шири у биолошким медијима, слабљење апсорпције и поремећај расејања ће узроковати губитак енергије флуоресценције и смањење односа сигнал-шум, респективно. Уопштено говорећи, степен губитка апсорпције одређује да ли можемо да „видимо“, а број расејаних фотона одређује да ли можемо „да јасно видимо“. Поред тога, аутофлуоресценција неких биомолекула и сигнално светло се прикупљају од стране система за снимање и на крају постају позадина слике. Због тога, за биофлуоресцентно снимање, научници покушавају да пронађу савршен прозор за снимање са ниском апсорпцијом фотона и довољним расипањем светлости.

Од 2009. године, академик Хонгјие Даи са Универзитета Станфорд у Сједињеним Државама открио је да се прозор оптичког биолошког ткива од 1000-1700 нм (НИР-ИИ, НИР-ИИ) упоређује са традиционалним 700-900 нм (НИР-И). Прозор, расипање светлости биолошког ткива је мање, а ефекат слике живог тела је бољи.

Теоретски, пошто је оптичка путања расејаних фотона у биолошким медијима дужа од балистичких фотона, апсорпција светлости ткива ће преференцијално трошити више расејаних фотона, чиме ће потиснути расејану позадину.

Недавно је истраживачка група професора Киан Јуна са Универзитета Зхејианг и његови сарадници открили да је у поређењу са блиском инфрацрвеном зоном 1, апсорпција биолошког ткива у прозору близу инфрацрвене зоне значајно повећана, а ефекат биоснимања је уско повезан на апсорпцију светлости воде. На основу смањења ефекта расејања, истраживачка група верује да је повећање апсорпције воде такође кључ за побољшање ефекта ин виво флуоресцентног снимања близу инфрацрвеног зрачења.

На основу карактеристика апсорпције блиских инфрацрвених фотона водом, истраживачка група је даље прецизирала дефиницију другог региона блиског инфрацрвеног зрачења на 900-1880 нм. Међу њима, истраживачка група је открила да висока апсорпција воде од 1400-1500 нм, када је флуоресцентна сонда довољно светла, ефекат снимања је најбољи, па чак и премашује препознати блиски инфрацрвени други-б снимак (1500-1700 нм). , НИР- ИИб). Према томе, опсег од 1400-1500 нм који је занемарен је дефинисан као скоро инфрацрвени прозор два к (НИР-ИИк). Фокусирајући се на скоро инфрацрвени прозор два-к, истраживачки тим је постигао дубоку дубину церебралних васкуларних слика миша и мултифункционално снимање дубоких органа. Поред тога, кроз прорачуне симулације, истраживачка група је дефинисала 2080-2340 нм као још један прозор за снимање у блиском инфрацрвеном опсегу - НИР-ИИИ (НИР-ИИИ).
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