Pengetahuan profesional

Eksplorasi Jendela Pencitraan Inframerah Dekat

2021-10-09
Pencitraan fluoresensi telah banyak digunakan dalam pencitraan biomedis dan navigasi intraoperatif klinis. Ketika fluoresensi merambat di media biologis, redaman penyerapan dan gangguan hamburan akan menyebabkan hilangnya energi fluoresensi dan rasio signal-to-noise menurun, masing-masing. Secara umum, tingkat kehilangan penyerapan menentukan apakah kita dapat "melihat", dan jumlah foton yang tersebar menentukan apakah kita dapat "melihat dengan jelas". Selain itu, autofluoresensi beberapa biomolekul dan cahaya sinyal dikumpulkan oleh sistem pencitraan dan akhirnya menjadi latar belakang gambar. Oleh karena itu, untuk pencitraan biofluoresensi, para ilmuwan berusaha menemukan jendela pencitraan yang sempurna dengan penyerapan foton yang rendah dan hamburan cahaya yang cukup.

Sejak 2009, akademisi Hongjie Dai dari Universitas Stanford di Amerika Serikat telah menemukan bahwa jendela jaringan biologis optik 1000-1700 nm (NIR-II, NIR-II) dibandingkan dengan 700-900 nm (NIR-I) tradisional. Jendela, hamburan cahaya jaringan biologis lebih rendah, dan efek pencitraan tubuh hidup lebih baik.

Secara teoritis, karena jalur optik foton yang tersebar di media biologis lebih panjang dari foton balistik, penyerapan cahaya jaringan secara istimewa akan mengkonsumsi beberapa foton yang tersebar, sehingga menekan latar belakang yang tersebar.

Baru-baru ini, kelompok penelitian Profesor Qian Jun dari Universitas Zhejiang dan kolaboratornya menemukan bahwa dibandingkan dengan zona inframerah-dekat 1, penyerapan jaringan biologis di jendela zona inframerah-dekat meningkat secara signifikan, dan efek bioimaging terkait erat. terhadap penyerapan cahaya air. Atas dasar pengurangan efek hamburan, kelompok peneliti percaya bahwa peningkatan penyerapan air juga merupakan kunci untuk meningkatkan efek pencitraan fluoresensi in vivo dekat-inframerah.

Berdasarkan karakteristik penyerapan foton inframerah-dekat oleh air, kelompok penelitian selanjutnya menyempurnakan definisi wilayah kedua inframerah-dekat hingga 900-1880 nm. Di antara mereka, kelompok peneliti menemukan bahwa penyerapan air yang tinggi 1400-1500 nm, ketika probe fluoresen cukup terang, efek pencitraannya adalah yang terbaik, dan bahkan melebihi pencitraan b kedua inframerah-dekat yang diakui (1500-1700 nm). , NIR-IIb). Oleh karena itu, pita 1400-1500 nm yang telah diabaikan didefinisikan sebagai jendela dua x (NIR-IIx) inframerah-dekat. Berfokus pada jendela dua-x inframerah-dekat, tim peneliti telah mencapai pencitraan vaskular otak tikus yang dalam dan pencitraan organ dalam multi-fungsi. Selain itu, melalui perhitungan simulasi, kelompok penelitian mendefinisikan 2080-2340 nm sebagai jendela pencitraan lain di pita inframerah-dekat-NIR-III (NIR-III).
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