1880년, 미국의 과학자 알렉산더 그레이엄 벨은 물질에 변조된 빛을 비추면 물질이 빛을 흡수하여 입사광 변조 주파수와 동일한 주파수의 음향 신호를 발생시킨다는 사실을 발견했습니다. 신호 강도는 물질의 빛 흡수량이 클수록 증가했습니다. 그러나 당시 기술적 한계, 특히 강력한 광원과 민감한 검출기의 부족으로 인해 이 발견은 즉각적인 발전으로 이어지지 못했습니다.

1960년대에는 레이저의 등장과 고감도 마이크로폰 및 압전 변환기의 개발로 광음향 효과에 대한 관심이 다시 높아졌습니다. 그러나 발전 속도는 상대적으로 더뎠습니다. 광음향 효과를 기반으로 하는 광음향 영상(PAI) 기술이 급속도로 발전하고 생의학 분야에 널리 응용되기 시작한 것은 1990년대에 들어서였습니다. 펄스 레이저 기반 PAI는 생체 조직의 고해상도, 고대비 영상을 구현할 수 있어 생체 영상, 피부 영상, 분자 영상, 기능 영상 분야에 탁월한 기술입니다.

현재 PAI는 생의학 영상 분야에서 최고 수준의 성숙도에 도달했습니다. 예를 들어 혈관 영상에서 헤모글로빈은 532nm 및 1064nm와 같은 파장에서 흡수 특성을 나타내므로 Q-스위치 Nd:YAG 펄스 레이저는 심부 조직을 포함한 혈관 구조를 고대비로 영상화하는 데 이상적입니다. 리얼라이트‘s 마이크로칩 펄스 레이저나노초 펄스 폭을 가진 PAI(펄스 활성화 영상)는 PAI 응용 분야에서 시공간 해상도를 더욱 향상시킵니다. 높은 피크 전력은 신호 여기를 위한 충분한 에너지를 보장하며, 소형 설계는 저비용 휴대용 PAI 장치 개발을 용이하게 합니다. 종양 탐지에서 PAI는 종양 부위의 비정상적인 혈액 산소 대사를 식별할 수 있습니다. 마찬가지로 뇌 영상에서는 뇌혈관 네트워크 및 혈류역학 연구에 사용됩니다.

요약하자면, 펄스 레이저는 PAI의 핵심 광원입니다. 높은 피크 출력과 초단펄스 특성 덕분에 생체 영상, 분자 영상, 기능 영상에 필수적인 요소입니다. 레이저 기술과 영상 알고리즘이 지속적으로 발전함에 따라 PAI 분야에서 펄스 레이저의 응용 범위는 더욱 확대되어 이 분야의 혁신을 더욱 촉진할 것입니다.

면책 조항: 본 문서의 일부 내용은 기술 연구 및 정보 교환 목적으로 인터넷에서 발췌한 것입니다. 참고 및 학습 목적으로만 사용하십시오. 내용상의 오류나 학술적 불일치가 있을 경우 언제든지 의견을 보내주시기 바랍니다. 저작권 관련 문의는 저희에게 연락 주시면, 해당 내용을 확인 후 즉시 삭제하겠습니다.