Импульсная лазерная фотоакустическая визуализация (PL-PAI) — это новый метод биомедицинской визуализации. Будучи неинвазивным и неионизирующим методом визуализации, он сочетает в себе высокую селективность оптической визуализации тканей с глубоким проникновением ультразвуковой визуализации тканей. Этот метод в принципе исключает влияние рассеяния света и позволяет получать изображения тканей с высоким разрешением и контрастом, поэтому он постепенно привлекает внимание и применяется специалистами в биомедицинской области.

Новая технология визуализации:

Импульсная лазерная фотоакустическая визуализация нашла применение в двух основных областях: клинической медицине и биологической диагностике. Ее уникальные технические преимущества выделяют ее среди традиционных методов визуализации, таких как УЗИ и КТ. Благодаря узкой ширине импульса лазера, разрешение изображения может достигать микронного уровня. Из-за различий в поглощении длин волн веществ в клетках тканей, изображения имеют сверхвысокий контраст. При облучении лазером с определенной длиной волны, например, 532 нм, фотоны могут проникать в ткани на глубину до нескольких сантиметров, обеспечивая глубокое исследование тканей. Поскольку не требуется использование экзогенных контрастных веществ, обеспечивается безопасность оператора и образца, и нет необходимости беспокоиться о радиационном воздействии. Наконец, этот метод визуализации также может предоставлять функциональную информацию, такую ​​как насыщение тканей кислородом и гемодинамика.

Принцип:

Принцип фотоакустической визуализации можно разделить на пять этапов. На первом этапе лазер с узкой длительностью импульса освещает биологическую ткань, и энергия лазера поглощается тканью. На втором этапе ткань, поглощающая большое количество энергии, не может высвободить её за короткое время, температура повышается, вызывая термоупругое расширение, а периодический тепловой поток вызывает расширение и сжатие окружающей среды, стимулируя ультразвуковые волны. На третьем этапе ультразвуковой преобразователь принимает ультразвуковой сигнал, генерируемый тканью. На четвёртом этапе специальная схема усиливает и фильтрует принятый ультразвуковой сигнал. На последнем этапе компьютер использует алгоритм реконструкции изображения для преобразования ультразвукового сигнала в изображение внутренней структуры организации. При равномерном освещении реконструированное изображение будет соответствовать распределению поглощения по отдельным участкам.

Оборудование

Система фотоакустической визуализации представляет собой сложную систему, включающую четыре основных компонента: импульсный лазерный источник света, систему ультразвукового обнаружения, систему сканирования и систему компьютерного управления. Источник света является основной частью фотоакустической визуализации и обычно используется, например, Nd:YAG-лазер или лазер с длиной волны 532 нм, основанный на удвоении частоты Nd:YAG-лазера. В Nd:YAG-лазерах или лазерах с длиной волны 532 нм, основанных на удвоении частоты Nd:YAG-лазера, предпочтение отдается микрочиповым лазерам благодаря их миниатюризации, пиковой мощности, высокой стабильности и низкой стоимости. В системах ультразвукового обнаружения обычно используются, например, пьезоэлектрические керамические преобразователи или емкостные микромеханические ультразвуковые преобразователи. Первые сочетаются с микрочиповым лазером для достижения наилучшего соответствия. С помощью системы сканирования образцы тканей можно сканировать в двух или трех измерениях. Наконец, система реконструируется компьютером для получения изображения высокого разрешения и высокой контрастности.

Реальный свет Предлагаем лазерные импульсные устройства различной ширины и длины волны для фотоакустической визуализации, такие как импульсные лазеры с длиной волны 1064 нм, 532 нм и другие. Полный ассортимент продукции. микрочиповый импульсный лазер Продукция прошла тестирование и проверку, отличается высокой стабильностью, хорошей надежностью, компактными размерами и простотой интеграции.

Меры предосторожности:

В практических приложениях, из-за различных характеристик поглощения и глубины проникновения подкожного жира в разные ткани, а также множества других факторов, специалистам часто необходимо выбирать соответствующие параметры лазера и рациональные программы сканирования. В клинической медицине также необходимо заручиться поддержкой пациентов, уделять внимание лазерной безопасности, защищать пациентов и учитывать реальную ситуацию с ними.

Предупреждение: Часть содержания данной статьи взята из интернета в целях технического исследования и обмена информацией, исключительно для ознакомления и обучения. В случае неточности описания или академической ошибки, пожалуйста, своевременно сообщите об этом. При возникновении проблем с авторскими правами, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы проверим и удалим их в кратчайшие сроки.