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光声功能影像技术与应用

光声功能影像技术是一种利用生物组织吸收光能并产生超声波的原理,来获取组织的光学吸收信息和功能信息的成像技术。

光声功能影像技术具有高分辨率、高对比度、高穿透深度、多模态和多功能等特点,可以结合内源性或外源性的光声造影剂,实现对生物分子、细胞、组织和器官的结构和功能的可视化和定量。

一个具体的应用案例是利用光声功能影像技术实现对小鼠心脏和肾脏的活体成像。该技术利用基于全光超声传感器的高分辨率三维光声扫描仪,获取了小鼠心脏和肾脏的血管系统图像以及周围解剖结构图,并利用血红蛋白在结合氧气前后吸收光谱的变化,实现了总血红蛋白和氧饱和度的测量,为研究心血管相关疾病以及组织氧代谢提供了有价值的工具。

 


参考文献:

[1]Wang L V, Hu S. Photoacoustic tomography: in vivo imaging from organelles to organs[J]. Science, 2012, 335(6075): 1458-1462. https://science.sciencemag.org/content/335/6075/1458

[2] Zhang C, Liu J, Li B. Biophotonic probes for bio-detection and imaging[J]. Light: Science & Applications, 2021, 10(1): 1-19. https://www.nature.com/articles/s41377-021-00564-8

[3]Ogunlade O, Zhang E Z, Cox B T, et al. Three-dimensional photoacoustic imaging of the mouse heart using a high-frequency piezoelectric transducer array[J]. Journal of Biomedical Optics, 2019, 24(4): 046001.

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