Aplicação de lasers pulsados ​​em imagens fotoacústicas
27 de abril de 2025

Em 1880, o cientista americano Alexander Graham Bell descobriu que, quando um material é irradiado com luz modulada, ele absorve a luz e gera sinais acústicos na mesma frequência da modulação da luz incidente. A intensidade do sinal aumenta com a maior absorção de luz pelo material. No entanto, devido às limitações tecnológicas da época — particularmente a falta de fontes de luz potentes e detectores sensíveis — essa descoberta não levou a avanços imediatos.

 

A década de 1960 testemunhou um renovado interesse no efeito fotoacústico com o advento dos lasers e o desenvolvimento de microfones de alta sensibilidade e transdutores piezoelétricos. No entanto, o progresso permaneceu relativamente lento. Foi somente na década de 1990 que a tecnologia de imagem fotoacústica (PAI), baseada no efeito fotoacústico, experimentou um rápido desenvolvimento e encontrou ampla aplicação na área biomédica. A PAI baseada em laser pulsado permite a obtenção de imagens de alta resolução e alto contraste de tecidos biológicos, tornando-se uma tecnologia excepcional para aplicações em imagem biológica, imagem dermatológica, imagem molecular e imagem funcional.

 

Atualmente, a PAI (imagem fotoacústica) atingiu seu nível máximo de maturidade em imagens biomédicas. Em imagens vasculares, por exemplo, as características de absorção da hemoglobina em comprimentos de onda como 532 nm e 1064 nm tornam os lasers pulsados ​​Nd:YAG com comutação Q ideais para imagens de alto contraste de estruturas vasculares, mesmo em tecidos profundos. RealLight‘s lasers pulsados ​​de microchipOs lasers de pulso, com sua largura de pulso na ordem de nanossegundos, aprimoram ainda mais a resolução espaço-temporal em aplicações de imagem fotoacústica (PAI). Sua alta potência de pico garante energia suficiente para a excitação do sinal, enquanto seu design compacto facilita o desenvolvimento de dispositivos de PAI portáteis e de baixo custo. Na detecção de tumores, a PAI pode identificar o metabolismo anormal de oxigênio no sangue em regiões tumorais. Da mesma forma, em imagens cerebrais, ela é usada para estudar redes vasculares cerebrais e hemodinâmica.

 

Em resumo, os lasers pulsados ​​servem como a principal fonte de luz para a imagem fotoacústica (PAI). Sua alta potência de pico e características de pulso ultracurto os tornam indispensáveis ​​para imagens biomédicas, imagens moleculares e imagens funcionais. À medida que a tecnologia laser e os algoritmos de imagem continuam a avançar, as aplicações de lasers pulsados ​​em PAI se expandirão ainda mais, impulsionando inovações mais profundas na área.

 

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