Profesyonel bilgi

Yakın Kızılötesi Görüntüleme Penceresinin Keşfi

2021-10-09
Floresan görüntüleme, biyomedikal görüntüleme ve klinik intraoperatif navigasyonda yaygın olarak kullanılmaktadır. Floresan biyolojik ortamda yayıldığında, absorpsiyon zayıflaması ve saçılma bozukluğu sırasıyla floresan enerji kaybına ve sinyal-gürültü oranının azalmasına neden olur. Genel olarak konuşursak, absorpsiyon kaybının derecesi "görebileceğimizi", saçılan fotonların sayısı da "açıkça görüp göremeyeceğimizi" belirler. Ek olarak, bazı biyomoleküllerin otofloresansı ve sinyal ışığı, görüntüleme sistemi tarafından toplanır ve sonunda görüntünün arka planı haline gelir. Bu nedenle, biyofloresan görüntüleme için bilim adamları, düşük foton absorpsiyonu ve yeterli ışık saçılımı ile mükemmel bir görüntüleme penceresi bulmaya çalışıyorlar.

2009'dan beri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Stanford Üniversitesi'nden akademisyen Hongjie Dai, 1000-1700 nm (NIR-II, NIR-II) optik biyolojik doku penceresinin geleneksel 700-900 nm (NIR-I) ile karşılaştırıldığını keşfetti. Pencere, biyolojik dokunun ışık saçılımı daha düşüktür ve canlı vücudun görüntüleme etkisi daha iyidir.

Teorik olarak, biyolojik ortamdaki saçılan fotonların optik yolu balistik fotonlardan daha uzun olduğundan, doku ışığı absorpsiyonu tercihen çoklu saçılan fotonları tüketecek ve böylece saçılan arka planı bastıracaktır.

Son zamanlarda, Profesör Qian Jun'un Zhejiang Üniversitesi araştırma grubu ve işbirlikçileri, yakın kızılötesi bölge 1 ile karşılaştırıldığında, yakın kızılötesi bölge penceresinde biyolojik doku absorpsiyonunun önemli ölçüde arttığını ve biyogörüntüleme etkisinin yakından ilişkili olduğunu keşfetti. suyun ışık emilimi için. Saçılma etkisinin azaltılması temelinde, araştırma grubu su emilimindeki artışın aynı zamanda yakın kızılötesi in vivo floresan görüntülemenin etkisini iyileştirmenin anahtarı olduğuna inanıyor.

Yakın-kızılötesi fotonların su tarafından soğurulma özelliklerine dayanarak, araştırma grubu, yakın-kızılötesinin ikinci bölgesinin tanımını 900-1880 nm'ye kadar daha da geliştirdi. Bunlar arasında, araştırma grubu, floresan prob yeterince parlak olduğunda 1400-1500 nm'lik yüksek su absorpsiyonunun, görüntüleme etkisinin en iyisi olduğunu ve hatta tanınan yakın kızılötesi ikinci b görüntülemeyi (1500-1700 nm) aştığını buldu. , NIR-IIb). Bu nedenle ihmal edilen 1400-1500 nm bandı, yakın kızılötesi iki x (NIR-IIx) penceresi olarak tanımlanır. Yakın kızılötesi iki x penceresine odaklanan araştırma ekibi, derin derinlemesine fare serebral vasküler görüntüleme ve çok işlevli derin organ görüntüleme elde etti. Ek olarak, simülasyon hesaplamaları yoluyla araştırma grubu, 2080-2340 nm'yi yakın kızılötesi bantta başka bir görüntüleme penceresi olarak tanımladı – 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