Aplicación de láseres pulsados ​​en imágenes fotoacústicas
27 de abril de 2025

En 1880, el científico estadounidense Alexander Graham Bell descubrió que, al irradiar un material con luz modulada, este la absorbe y genera señales acústicas a la misma frecuencia que la modulación de la luz incidente. La intensidad de la señal aumenta con una mayor absorción de luz por parte del material. Sin embargo, debido a las limitaciones tecnológicas de la época —en particular, la falta de fuentes de luz potentes y detectores sensibles—, este descubrimiento no propició avances inmediatos.

 

En la década de 1960, el efecto fotoacústico resurgió con la llegada de los láseres y el desarrollo de micrófonos de alta sensibilidad y transductores piezoeléctricos. Sin embargo, el progreso fue relativamente lento. No fue hasta la década de 1990 que la tecnología de imagen fotoacústica (PAI), basada en el efecto fotoacústico, experimentó un rápido desarrollo y encontró amplias aplicaciones en el campo biomédico. La PAI basada en láser pulsado permite obtener imágenes de alta resolución y alto contraste de tejidos biológicos, lo que la convierte en una tecnología excepcional para aplicaciones en imagen biológica, dermatológica, molecular y funcional.

 

Actualmente, la imagen fotoacústica (PAI) ha alcanzado su máximo nivel de madurez en la imagen biomédica. En la imagen vascular, por ejemplo, las características de absorción de la hemoglobina en longitudes de onda como 532 nm y 1064 nm hacen que los láseres pulsados ​​Nd:YAG con conmutación Q sean ideales para la obtención de imágenes de alto contraste de estructuras vasculares, incluso en tejidos profundos. Luz real‘s láseres pulsados ​​de microchipCon sus anchos de pulso de nanosegundos, mejoran aún más la resolución espaciotemporal en aplicaciones de PAI. Su alta potencia de pico garantiza energía suficiente para la excitación de la señal, mientras que su diseño compacto facilita el desarrollo de dispositivos PAI portátiles y de bajo costo. En la detección de tumores, la PAI puede identificar el metabolismo anormal del oxígeno en la sangre en las regiones tumorales. De manera similar, en la neuroimagen, se utiliza para estudiar las redes vasculares cerebrales y la hemodinámica.

 

En resumen, los láseres pulsados ​​constituyen la principal fuente de luz para la imagen fotoacústica (PAI). Su alta potencia pico y sus pulsos ultracortos los hacen indispensables para la imagen biomédica, molecular y funcional. A medida que la tecnología láser y los algoritmos de imagen sigan avanzando, las aplicaciones de los láseres pulsados ​​en la PAI se expandirán aún más, impulsando innovaciones más profundas en este campo.

 

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