微片激光器在光声成像研究中的应用
2022-11-04

? ? ? 由于传统的光学成像手段无法在散射强烈的生物组织中进行高分辨率成像检测,利用光声效应的光声成像(Photoacoustic?Imaging,PAI)技术在生物医学领域提供了一种新的成像工具,PAI技术是一种混合成像方式结合了光学成像的高对比度和光谱识别特性,以及超声成像大穿透深度的特点。

 

? ? ? PAI技术利用短脉冲激光照射被测物体时,待测物吸收光能导致局部温度升高,发生热弹性膨胀,从而产生超声波,通过检测超声波信号可以重建待测物中光吸收分布,获得待测物深度图像。PAI技术主要分为:光声层析成像(Photoacoustic?Tomography,PAT)和光声显微成像(Photoacoustic?Microscopy,PAM)。光声成像技术已经被证明在众多生物医学领域具有重要的应用价值,如肿瘤血管新生成像、血红蛋白和血氧浓度成像、乳腺癌诊断、心脑血管易损斑块成像等。

 

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亚搏app手机版激光有限企业 亚纳秒微片激光器

 

? ? ? 光声显微成像技术PAM结合了光学和超声成像的优点,作为一种非侵入的成像模式,近些年PAM技术已经成功用于细胞、微血管和组织的研究。生物组织在进行光声成像检测时,主要的吸收体为血管组织,其中毛细血管的最小直径约为4μm,它的热约束时间约为0.2ms,压力约束时间约为1.3ns,因此只有当激光脉冲宽度小于1.3ns时,才可认为在光辐射阶段吸收体与外界之间没有热扩散,且吸收体中心产生的超声波还未传播到吸收体表面,所以使用1.5ns以下的短脉冲激光器可以有效提升光声成像的分辨率。

光声显微成像效果-小鼠耳朵毛细血管(图片摘自参考文献[1])

 

? ? ? 北京亚搏app手机版生产的MC系列亚纳秒微片激光器,具有1.5ns、750ps、350ps等多种脉冲宽度可以选择,完全满足光声检测的分辨率要求。重复频率达到kHz级别,有效提升光声检测效率,亚纳秒微片激光器为光声显微检测技术提供了更优的选择。

 

? ? ? 在2022年6月的Optics?Letters上,东北大学秦皇岛分校工程控制学院的马振鹤老师团队,最新发表了一篇题为:Spectra?interference?contrast?based?non-contact?photoacoustic?microscopy?realized by?SDOCT的论文里,将光声技术与OCT技术相结合提出了一种新的光声显微(PAM)的检测方法。在论文中使用了北京亚搏app手机版Reallight提供的MCA-532-2.5-060亚纳秒微片激光器(532nm?1.5ns?2.5kHz?60uJ),获得了清晰的毛细血管成像图像。为进一步光声成像技术在此领域应用提供了一种新的方法。

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  • Zhenhe Ma,1,2 Ning Ding,3 Zhen Li,1 Keliang Zhu,1 Ang Li,1 Zhanhong Lin,1 Yi Wang,1,2 Yuqian Zhao,1 Yao Yu,1,2 Jingmin Luan,4 Xin Zhu,5 AND Jian Liu1,2,?,Spectral interference contrast based non-contact photoacoustic microscopy realized by SDOCT [J] Optics Letters ,Vol.47,No11/1 June 2022
  • 龚小竞 孟 静 陈健桦 林日强 白晓淞 郑加祥 宋 亮*,集成技术【J】,第二卷 第5期 2013年9月
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