Професионално знаење

Истражување на прозорец со блиска инфрацрвена слика

2021-10-09
Флуоресцентното снимање е широко користено во биомедицинско снимање и клиничка интраоперативна навигација. Кога флуоресценцијата се шири во биолошките медиуми, слабеењето на апсорпцијата и нарушувањето на расејувањето ќе предизвикаат загуба на енергија на флуоресценцијата и намалување на односот сигнал-шум, соодветно. Општо земено, степенот на загуба на апсорпција одредува дали можеме да „видиме“, а бројот на расеани фотони одредува дали можеме да „гледаме јасно“. Покрај тоа, автофлуоресценцијата на некои биомолекули и сигналната светлина се собираат од системот за сликање и на крајот стануваат позадина на сликата. Затоа, за биофлуоресценција, научниците се обидуваат да најдат совршен прозорец за снимање со мала апсорпција на фотони и доволно расејување на светлината.

Од 2009 година, академик Хонгџи Даи од Универзитетот Стенфорд во Соединетите Држави откри дека прозорецот на оптичкото биолошко ткиво од 1000-1700 nm (NIR-II, NIR-II) се споредува со традиционалните 700-900 nm (NIR-I). Прозорец, расејувањето на светлината на биолошкото ткиво е помало, а ефектот на слика на живото тело е подобар.

Теоретски, бидејќи оптичката патека на расеаните фотони во биолошките медиуми е подолга од балистичките фотони, апсорпцијата на ткивната светлина преференцијално ќе потроши повеќе расфрлани фотони, а со тоа ќе ја потисне расеаната позадина.

Неодамна, истражувачката група на професорот Кјан Џун на Универзитетот Жеџијанг и неговите соработници открија дека во споредба со блиската инфрацрвена зона 1, апсорпцијата на биолошкото ткиво во прозорецот на зоната блиску до инфрацрвената зона е значително зголемена, а ефектот на био-слики е тесно поврзан. до апсорпција на светлина на вода. Врз основа на намалувањето на ефектот на расејување, истражувачката група верува дека зголемувањето на апсорпцијата на вода е исто така клучот за подобрување на ефектот на блиску инфрацрвено сликање со флуоресценција in vivo.

Врз основа на карактеристиките на апсорпција на блиските инфрацрвени фотони со вода, истражувачката група дополнително ја рафинира дефиницијата за вториот регион на блиско инфрацрвеното растојание на 900-1880 nm. Меѓу нив, истражувачката група откри дека високата апсорпција на вода од 1400-1500 nm, кога флуоресцентната сонда е доволно светла, ефектот на слика е најдобар, па дури и го надминува признатото снимка од блиску инфрацрвено второ-б (1500-1700 nm , NIR- IIb). Затоа, опсегот од 1400-1500 nm што е занемарен се дефинира како блиску инфрацрвен прозорец со два x (NIR-IIx). Фокусирајќи се на блиску инфрацрвениот дво-х прозорец, истражувачкиот тим постигна длабинско снимање на церебралните васкуларни слики на глувчето и мултифункционално снимање на длабоки органи. Дополнително, преку симулациски пресметки, истражувачката група дефинираше 2080-2340 nm како уште еден прозорец за сликање во блиската инфрацрвена лента - NIR-III (NIR-III).
X
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