Фотоакустикалық бейнелеу принциптері

Фотоакустикалық бейнелеу принциптері

Фотоакукстикалық бейнелеу (PAI) - бұл біріктіретін медициналық бейнелеу әдісіоптикажәне өзара әрекеттесу арқылы ультрадыбыстық сигналдар жасау акустикасыжарықжоғары ажыратымдылықтағы тіндердің суреттерін алу үшін матамен. Ол биомедициналық өрістерде, әсіресе ісіктерді, әсіресе ісіктерді, тамырлар бейнесінде, теріні бейнелеу және басқа да өрістерде кеңінен қолданылады.

Принцип:
1. Жеңіл сіңу және жылу кеңеюі: - фотоакустикалық бейнелеу жарық сіңіру арқылы өндірілген жылу әсерін қолданады. Тіндердегі пигментті молекулалар (мысалы, гемоглобин, меланин) фотондарды сіңіреді (әдетте, инфрақызыл жарық), ол жылу энергиясына айналады, олар жергілікті температураны көтереді.
2. Жылу кеңеюі ультрадыбысты тудырады: - температураның көтерілуі қысымды толқындар шығаратын тіндердің ұдайы жылу кеңеюіне әкеледі (мысалы, ультрадыбыстық).
3. Ультрадыбыстық анықта: - жасалған ультрадыбыстық толқындар тіндердің ішіне енеді, ал бұл сигналдар кейіннен ультрадыбыстық сенсорлармен алынған және жазылған (мысалы, ультрадыбыстық зондтар).
4. Суретті қайта құру: жиналған ультрадыбыстық сигнал есептеледі және өңделеді және тіндердің оптикалық сіңіру сипаттамаларын қамтамасыз ете алады. Фототакустикалық бейнелеудің артықшылықтары: Жоғары контраст: фототакстикалық бейнелеу ұлпалардың жарық сіңіру сипаттамаларына сүйенеді, ал тіндердің жарық сипаттамаларына және әртүрлі ұлпалардың (мысалы қанға, майға, бұлшықетке және т.б.) жарық сіңіреді, сондықтан ол жоғары контрастты бейнелермен қамтамасыз ете алады. Жоғары ажыратымдылық: Ультрадыбыстық кеңістіктік ажыратымдылықты пайдалану, фотоакустикалық бейнелеу миллиметрге немесе тіпті көп миллиметрлік бейнелеу дәлдігіне қол жеткізе алады. Инвазивті емес: фотоакустикалық бейнелеу инвазивті емес, жеңіл және дыбыс тіндердің зақымдалуына әкелмейді, адам медициналық диагнозына өте қолайлы. Деген тереңдіктің пайда болуы Мүмкіндік: дәстүрлі оптикалық бейнелеумен салыстырғанда, фотоакустикалық бейнелеу терінің астына бірнеше сантиметрге енуі мүмкін, бұл терең тіндерді бейнелеуге жарамды.

Қолдану:
1
2. Ісік анықтамасы: - Ісік тіндеріндегі ангиогенез әдетте өте мол, және фотоакустикалық бейнелеу тамыр құрылымында ауытқуларды ерте анықтау арқылы ісіктерді ерте анықтауға көмектеседі.
3
4. Тері бейнесі: - Фотоакустикалық бейнелеу, өйткені фотоакустикалық бейнелеу үстірт тіндерге өте сезімтал, ол терінің қатерлі ісігін ерте анықтауға және терінің ауытқуларын талдауға жарамды.
5

Фототакустикалық бейнелеу мәселелері мен даму бағыттары:
Жарық көзіТаңдау: әр түрлі толқын ұзындығының жарық енуі әр түрлі, қалайша дұрыс толқын ұзындығының қалдығын және ену тереңдігін қалай таңдау қиынға соғады. Сигналды өңдеу: ультрадыбыстық сигналдарды сатып алу және өңдеу жоғары жылдамдықты және нақты алгоритмдерді қажет етеді, сонымен қатар суретті қайта құру технологиясын жасау да маңызды. Мультимодальды бейнелеу: фотоакустикалық бейнені жалпы биомедициналық ақпаратпен қамтамасыз ету үшін басқа бейнелеудің (мысалы, MRI, CT, ультрадыбыстық бейнелер) біріктіруге болады.

Фототакустикалық бейнелеу - бұл жоғары контраст, жоғары ажыратымдылығы және инвазивті емес, жоғары контраст сипаттамасы бар жаңа және көп функциялы биомедициналық бейнелеу технологиясы. Технологияның дамуымен фотоакустикалық бейнені медициналық диагностика, негізгі биологияны зерттеу, есірткіні дамыту және басқа да кен орындарында кең қолдану перспективалары бар.