Summary
هنا يتم عرض قرار الصوتية للتحويل (أر) والقرار البصري (أور) المجهري الضوئي (أر-أور-بام) نظام قادر على كل من التصوير عالية الدقة في عمق الضحلة وانخفاض دقة التصوير الأنسجة العميقة على نفس العينة في الجسم الحي .
Abstract
فوتوكوستيك ميكروسكوبي (بام) عبارة عن طريقة التصوير السريع النمو التي تجمع بين كل من البصريات والموجات فوق الصوتية، وتوفير الاختراق خارج المسار الحر المتوسط البصري (~ 1 ملم في الجلد) مع ارتفاع القرار. من خلال الجمع بين التباين الامتصاص البصري مع القرار المكاني عالية من الموجات فوق الصوتية في طريقة واحدة، يمكن لهذه التقنية اختراق الأنسجة العميقة. أنظمة المجهر الضوئي يمكن أن يكون إما قرار الصوتية منخفضة والتحقيق بعمق أو قرار بصري عالية والتحقيق ببطء. ومن الصعب تحقيق دقة عالية المكانية واختراق عمق كبير مع نظام واحد. هذا العمل يعرض نظام أر-أور-بام قادرة على كل من التصوير عالية الدقة في أعماق ضحلة وانخفاض الدقة التصوير الأنسجة العميقة من نفس العينة في الجسم الحي . وكان القرار الجانبي من 4 ميكرون مع 1.4 مم عمق التصوير باستخدام التركيز البصري والقرار الجانبي من 45 ميكرون مع 7.8 مم عمق التصوير باستخدام التركيز الصوتية ناجحةلي أظهرت باستخدام النظام المشترك. هنا، في الجسم الحي يتم تنفيذ الحيوانات الصغيرة الدم الأوعية الدموية التصوير لإظهار قدراتها التصوير البيولوجي.
Introduction
طرائق التصوير الضوئي عالية الدقة، مثل التصوير المقطعي التماسك البصري، المجهر متحد البؤر، والمجهر مولتيفوتون، لها فوائد عديدة. ومع ذلك، فإن القرار المكاني ينخفض بشكل ملحوظ مع زيادة عمق التصوير. هذا هو بسبب طبيعة منتشر النقل الخفيفة في الأنسجة الرخوة 1 ، 2 . التكامل بين الإثارة البصرية والكشف بالموجات فوق الصوتية يوفر حلا للتغلب على التحدي المتمثل في التصوير البصري عالية الدقة في الأنسجة العميقة. المجهر الضوئي (بام) هو واحد من هذه الطريقة التي يمكن أن توفر التصوير أعمق من غيرها من طرائق التصوير الضوئي. وقد طبقت بنجاح في الجسم الحي ، وظيفية، الجزيئية، والتصوير الخلية 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 دراسة من خلال الجمع بين النقيض امتصاص بصري قوي مع القرار المكانية العالية من الموجات فوق الصوتية.
في بام، نبض ليزر قصيرة تشعيع الأنسجة / عينة. امتصاص الضوء من قبل كروموفوريس (على سبيل المثال، الميلانين، الهيموجلوبين، الماء الخ ) يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي بدوره إلى إنتاج موجات الضغط في شكل موجات الصوتيات (الموجات الصوتية). يمكن الكشف عن موجات فوتواكوستيك ولدت من قبل محول الموجات فوق الصوتية واسعة النطاق خارج حدود الأنسجة. الاستفادة من ضعف البصرية والصوتية التركيز التركيز، يمكن أن يتحقق التصوير الأنسجة العميقة في القرار الصوتي المجهر الضوئي (أر-بام) 14 ، 15 ، 16 . في أر-PAM، وقد أثبتت قرار الجانبي من 45 ميكرون وعمق التصوير تصل إلى 3 ملم 15 . من أجل حل الشعيرات الدموية واحدة (~ 5 ميكرون) سمعيا، والمحولات بالموجات فوق الصوتية العاملة في> 400 ميغاهيرتز الترددات المركزية مطلوبة. في مثل هذه الترددات العالية، وعمق الاختراق أقل من 100 ميكرون. يمكن أن تحل المشكلة الناجمة عن التركيز الصوتي ضيق باستخدام التركيز البصري ضيق. القرار البصري المجهري الضوئي (أور-بام) قادر على حل الشعيرات الدموية واحدة، أو حتى خلية واحدة 17 ، وقد تم التوصل إلى قرار الجانبي من 0.5 ميكرون 18 ، 19 ، 20 ، 21 ، 22 ، 23 ، 24 . استخدام نانوجيت الضوئية يمكن أن تساعد على تحقيق قرار يتجاوز الانعزال المحدود بحزمn 25 ، 26 . في أور-بام، وعمق الاختراق محدود بسبب التركيز الضوء، ويمكن أن تصل الصورة إلى ~ 1.2 ملم داخل الأنسجة البيولوجية 23 . لذلك، يمكن أر-بام صورة أعمق، ولكن مع دقة أقل، و أور-بام يمكن صورة مع دقة عالية جدا، ولكن مع عمق التصوير محدود. سرعة التصوير من أر و أور-بام النظام يعتمد أساسا على معدل تكرار النبض من مصدر الليزر 27 .
الجمع بين أر-بام و أور-بام سوف تكون ذات فائدة كبيرة للتطبيقات التي تتطلب كل من دقة عالية والتصوير أعمق. ولم يبذل سوى القليل من الجهد للجمع بين هذه النظم معا. عادة، يتم استخدام اثنين من الماسحات الضوئية التصوير المختلفة للتصوير، الأمر الذي يتطلب نقل العينة بين كلا النظامين، مما يجعل من الصعب لأداء في التصوير المجراة . ومع ذلك، والتصوير الهجين مع كل من أر و بام بامكان التصوير مع قرارات قابلة للتطوير أند العمق. في أحد النهج، يتم استخدام حزمة الألياف الضوئية لتسليم الضوء لكل من أر و بام بام. في هذا النهج، وتستخدم اثنين من الليزر منفصلة (ليزر عالية الطاقة في 570 نانومتر ل أر وذات الطاقة المنخفضة، وارتفاع معدل معدل الليزر في 532 نانومتر ل أور)، مما يجعل النظام غير مريح ومكلفة 28 . يتم إصلاح الطول الموجي الليزر أور-بام، والعديد من الدراسات، مثل تشبع الأكسجين، ليست ممكنة باستخدام هذا النظام مجتمعة. دراسات المقارنة بين أر و أور بام هي أيضا غير ممكن بسبب الفرق في أطوال الموجات الليزر بين أر و أور. وعلاوة على ذلك، أر-بام يستخدم مشرق حقل الإضاءة. وبالتالي، إشارات فوتواكوستيك قوية من سطح الجلد تحد من جودة الصورة. لهذا السبب، لا يمكن استخدام النظام للعديد من تطبيقات التصوير الحيوي. في نهج آخر لأداء أر و أور بام، يتم تحويل التركيز البصري والموجات فوق الصوتية، مما يجعل التركيز الضوء والموجات فوق الصوتية التركيز غير محاذاة. وبالتالي، فإن جودة الصورة ليست الأمثل 30 . في جميع هذه الحالات، أر-بام لم تستخدم إضاءة الحقل المظلم. استخدام الإضاءة في الظلام الحقل يمكن أن تقلل من توليد إشارات فوتواكوستيك قوية من سطح الجلد. ولذلك، يمكن إجراء التصوير الأنسجة العميقة باستخدام الإضاءة على شكل حلقة، كما حساسية الكشف من إشارات فوتوكوستيك عميقة ستكون أعلى مقارنة لتلك الإضاءة مشرق الميدان.
هذا العمل تقارير للتحويل أر و أور بام (أر-أور-بام) نظام التصوير قادرة على كل من التصوير عالية الدقة والتصوير الأنسجة العميقة ذات دقة منخفضة من نفس العينة، وذلك باستخدام نفس الليزر والماسح الضوئي لكل من سيستنظم الإدارة البيئية. وقد تميز أداء نظام أر-أور-بام من خلال تحديد الدقة المكانية وعمق التصوير باستخدام تجارب الوهمية. في الجسم الحي تم إجراء الأوعية الدموية الدم التصوير على الأذن الماوس لإثبات القدرة التصوير البيولوجي لها.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للوائح المعتمدة والمبادئ التوجيهية للجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية من جامعة نانيانغ التكنولوجية، سنغافورة (الحيوان رقم البروتوكول أرف-سبس / نيا-A0263).
1. أر-أور-بام نظام ( الشكل 1 )
- تكوين النظام: أر-بام
- استخدام نانوسيكوند نظام الليزر الانضباطي تتألف من الصمام الثنائي ضخ، الحالة الصلبة ليزر ند-ياغ (532 نانومتر) وليزر صبغ مع مجموعة تونابيليتي من 559-576 نانومتر كمصدر التشعيع البصرية. تعيين الطول الموجي الليزر إلى 570 نانومتر باستخدام وحدة تحكم خارجية ومعدل تكرار الليزر إلى 1 كيلو هرتز باستخدام برنامج الليزر.
- وضع عينة شعاع في زاوية 45 درجة أمام الليزر لتحويل 5٪ من قوة الليزر إلى الصمام الضوئي من خلال مرشح كثافة محايدة متغيرة (NDF1؛ أود = 0-4.0).
- تحويل شعاع الليزر بعد عينات شعاع في 90 درجة باستخدام(راب 1).
- استخدام منظور آخر الزاوية اليمنى (RAP2) للسماح للشعاع بالمرور عبر مرشح كثافة محايد متغير (NDF2؛ أود = 0-4.0) وعلى ألياف متعددة (مف)، وتوجيهها من خلال مقرنة الألياف (فك) - a مجموعة من الأهداف (الفتحة العددية (نا): 0.25) ومترجم زي.
- إصلاح الألياف على مرحلة المسح الضوئي باستخدام مترجم زي. وضع عدسة بلانو-محدب (L1) 25 ملم بعيدا عن نهاية الانتاج الألياف ل كوليمات شعاع من الألياف.
- تمرير شعاع موازية من خلال عدسة مخروطي مع زاوية قمة 130 درجة لتوليد شعاع على شكل حلقة. ضعيفة التركيز شعاع على شكل حلقة على الموضوع باستخدام مكثف بصري محلية الصنع (أوك) مع زوايا مخروط من 70 درجة و 110 درجة ومع وجود ثقب في المركز.
- وضع 50 ميغاهيرتز محول بالموجات فوق الصوتية (أوست) مع عدسة الصوتية (آل) في وسط المكثف محلية الصنع.
- تكوين النظام: أور-بام
- إستخدمنانوسيكوند نظام الليزر الانضباطي يتكون من ديود ضخ، الحالة الصلبة ليزر ند-ياغ (532 نانومتر) وليزر صبغ مع مجموعة تونابيليتي من 559 - 576 نانومتر كمصدر التشعيع البصرية. تعيين الطول الموجي الليزر في 570 نانومتر باستخدام وحدة تحكم خارجية ومعدل تكرار الليزر في 5 كيلو هرتز باستخدام برنامج الليزر.
- تدوير مرحلة التناوب التي تسيطر عليها الكمبيوتر (عقد RAP1) بنسبة 90 درجة لتحويل شعاع الليزر على قزحية لإعادة تشكيل.
- تخفف شعاع الليزر وضع مرشح كثافة محايدة متغيرة (أود: 0-4.0) على طول شعاع ومن ثم التركيز شعاع مع عدسة مكثف (كل). تمريرها من خلال الثقب (ف) 75 ملم بعيدا عن كل للتصفية المكانية.
- إطلاق الحزمة المصفاة مكانيا على الألياف وضع واحد (سمف) باستخدام مقرنة الألياف أحادية النمط (فك) تتألف من 0.1 نا هدف التركيز على شعاع الضوء على سمف.
- ضبط مقرنة الألياف لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة اقتران.
- إصلاح الألياف خارج tانه مرحلة المسح الضوئي باستخدام لوحة الانزلاق (سب). وضع عدسة لوني (L2) 50 ملم بعيدا عن الألياف سم لتخفيف شعاع الليزر.
- تحويل شعاع موازاة بنسبة 90 درجة باستخدام مرآة بيضاوي الشكل السيطرة الحركية (M) لملء الفتحة الخلفية من العدسة اللونية متطابقة أخرى (L3). وضع العدسة اللونية المستخدمة للتركيز على جبل الترجمة (TM2) باستخدام أنبوب عدسة (لوت).
- تمرير شعاع التركيز من خلال محلية الصنع شعاع أوبتواكوستيك المجمعة تتكون من المنشور الزاوية الزاوية (را) ومنشور المعين (رب)، مع طبقة من زيت السيليكون (سو) بينهما.
ملاحظة: سوف طبقة زيت السيليكون بمثابة فيلم شفافة بصريا وعاكس الصوت. - إرفاق عدسة الصوتية (آل) لتوفير التركيز الصوتي (القطر البؤري: ~ 46 ميكرون) في الجزء السفلي من المنشور المعيني.
- وضع محول بالموجات فوق الصوتية مع تردد مركزي 50 ميغاهيرتز على رأس المنشور المعين؛ استخدام طبقة الايبوكسي لاقتران فعال.
2. تبديل النظام ومحاذاة - إصلاح (عن طريق ثقب بإحكام) لوحة للتحويل محلية الصنع إلى مرحلة 3 بمحركات بمحركات يسيطر عليها وحدة تحكم 3 محاور متصلة بالكمبيوتر.
- إرفاق أر و أور نظام قفص إلى لوحة محلية الصنع باستخدام قفص تصاعد بين قوسين للسماح لسهولة التبديل بين أر و أور رؤساء المسح. حرك رأس المسح الضوئي فوق منطقة التصوير.
- استخدام Z- المرحلة لغمر الجزء السفلي من رأس الماسح الضوئي أر-أور-بام في خزان الاكريليك مملوء بالماء (13 سم × 30 سم × 3 سم) لاقتران الصوتية.
- فتح نافذة التصوير مع قطرها 7 سم على الجزء السفلي من الخزان وختم عليه مع غشاء البولي ايثيلين لنقل البصرية والصوتية.
- استخدام مكبر للصوت نبض صدى والذبذبات لمحاذاة محول الموجات فوق الصوتية في التركيز.
- تعيين المكسب في مكبر للصوت نبض نبض إلى 24 ديسيبل في وضع الإرسال / استقبال.
- استخدام إشارة المزامنة الابأوم مكبر للصوت نبض صدى كما الزناد والكشف عن إشارة باكساتيرد من شريحة زجاجية (إدراجها من أسفل خزان المياه) باستخدام الذبذبات.
ملاحظة: الشريحة يجب أن يكون الشريط الأسود عالقا عليه. - حرك Z- محور لتعظيم السعة من إشارة نبض صدى (ينظر إليها على الذبذبات).
ملاحظة: عندما تكون لوحة الزجاج في التركيز، فإن صدى لها أقصى قدر من السعة.
- التبديل على الليزر وربط أوست إلى اثنين من مكبرات الصوت، ولكل منها 24 ديسيبل مكاسب ثابتة، وذلك باستخدام كابلات بنك.
ملاحظة: يتم توصيل مخرجات مكبرات الصوت إلى بطاقة الحصول على البيانات (داق). - استخدام إشارة من الضوئي (بد) وضعت أمام الليزر كما الزناد لنظام الحصول على البيانات.
- في أر-بام، وتختلف المسافة بين العدسة المخروطية (con.L) والمكثف البصري (أوك) لتحقيق أقصى قدر من السعة من إشارة ضوئية ولدت من كائن الاختبار (الشريط الأسود عالقة على شريحة زجاجية).تأكد من أن التركيز البصري والصوتي متحد البؤر من خلال تحديد أقصى قدر من الطاقة الضوئي (با) السعة إشارة.
- لاحظ تأخير إشارات با القصوى؛ استخدام هذا في وقت لاحق للتحقق من التركيز في برنامج الحصول على البيانات.
- قم بفك البرغي من رأس المسح الضوئي وقم يدويا بتبديل رأس المسح من أر-بام إلى أور-بام. ثم، شد البراغي.
- في أور-بام، وتختلف المسافة بين التركيز المزدوج الوني (داخل أنبوب العدسة (لوت)) والجمع الضوئي أوبتواكوستيك لتعظيم السعة إشارة با تظهر على الذبذبات.
- لاحظ تأخير إشارات با القصوى.
ملاحظة: فينيتونينغ ضروري لتحديد الترتيب مبائر.
- لاحظ تأخير إشارات با القصوى.
- القرار الجانبي والتصوير عمق العمق
- استخدام الذهب النانوية 100 نانومتر في القطر لتحديد القرار الجانبي لل أرd أو نظام.
- تمييع 0.1 مل من محلول الجسيمات متناهية الصغر مع كمية متساوية من الماء. توزيع 0.1 مل من محلول المخفف على زلة الغطاء ووضعه في اتصال مع غشاء البولي ايثيلين تحت الخزان.
- تأكد من أن أر-بام و أور-بام في التركيز في برنامج الحصول على البيانات (انظر جدول المواد) قبل المسح (الخطوات 2.8 و 2.10).
ملاحظة: من خلال معرفة تأخير ميكروثانية من إشارات السلطة الفلسطينية القصوى من الخطوات 2.9 و 2.10، مضروبا في معدل أخذ العينات (250 مس / ثانية)، وسوف تكون الصورة في التركيز في برنامج الحصول على البيانات. ويمكن تحديد التأخير الذي يجب حذفه أثناء الحصول على البيانات في البرنامج بحيث لا يوفر سوى نقاط البيانات اللازمة للمعالجة اللاحقة. - تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام واضغط على زر "مسح" لبدء المسح النقطي.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "4" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "السرعة". ، و "1" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، و "0.5" مم في علامة التبويب "Y المسح الضوئي"، و "0.5" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س في "4" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح الضوئي للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 4،000 ميكرون / 1000 هرتز = 4 ميكرون)
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "4" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "السرعة". ، و "1" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، و "0.5" مم في علامة التبويب "Y المسح الضوئي"، و "0.5" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س في "4" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
- تعيين المعلمات مسح ل أور-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطي.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات في "2.5" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، "0.5" ملم في "Y- مسح المدى" و "0.5" ملم في علامة التبويب "X-سكان رانج". تعيين حجم الخطوة في x- اتجاه و "0.5" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
ملاحظة: sيتم تحديد حجم تيب في اتجاه y تلقائيا من سرعة سرعة المسح للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 2500 ميكرون / 5000 هرتز = 0.5 ميكرون).
- تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات في "2.5" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، "0.5" ملم في "Y- مسح المدى" و "0.5" ملم في علامة التبويب "X-سكان رانج". تعيين حجم الخطوة في x- اتجاه و "0.5" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
- تأكد من أنه أثناء عملية المسح، يتم التقاط البيانات بشكل مستمر وتخزينها على الكمبيوتر
ملاحظة: سيتم التقاط البيانات فقط في اتجاه واحد من الحركة من المرحلة Y. - استخدام البيانات B المسح الضوئي المخزنة في الكمبيوتر لاسترداد أقصى إسقاط السعة (ماب) الصور باستخدام برنامج معالجة الصور (انظر جدول المواد ).
- استخدام صورة جسيمات متناهية الصغر واحدة (من صور متعددة) من المسح الضوئي لتحديد القرار الجانبي عن طريق التخطيط يدويا خط من خلال المنطقة الوسطى من صورة جسيمات متناهية الصغر للحصول على وظيفة نقطة انتشار، الذي يشبه منحنى غاوس. انظر الشكل 2 .
- تناسب وظيفة انتشار نقطة الحصول عليها من صورة جسيمات متناهية الصغر واحدة باستخدام غاوسسيان وظيفة وقياس العرض الكامل في نصف أقصى (فوهم) باستخدام برامج معالجة الصور (انظر جدول المواد ). استخدام هذا القرار الجانبي. انظر الشكل 2 .
- إدراج قطعة من الشريط الأسود بشكل غير مباشر على قطعة من أنسجة الدجاج شرائح كهدف الهدف لتصوير العمق. وضع الأنسجة مع الشريط في خزان المياه.
ملاحظة: الشريط الأسود عالق على لوحة معدنية مع طرف حاد، مما يساعد على إرفاق الشريط إلى الأنسجة. - تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات ومن ثم اضغط على زر "مسح" لالتقاط صورة B- مسح واحد لتحديد أقصى عمق التصوير.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي في "15" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "1" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، "5" سم في علامة التبويب "Y المسح الضوئي"، و "0.1 "مم في علامة التبويب" X- مسح نطاق ". تعيين tانه خطوة حجم في اتجاه x في "0.1" ملم في علامة التبويب "دكس".
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أور-بام واضغط على زر "مسح" لالتقاط صورة B- مسح واحد لتحديد أقصى قسم التصوير.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات باسم "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "2" سم في "Y- مسح المدى" علامة التبويب و "0.1" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في اتجاه x في "0.1" ملم في علامة التبويب "دكس".
ملاحظة: منذ X- مسح النطاق و دكس هي نفسها، سيتم القبض فقط B- المسح الضوئي. إشارات السلطة الفلسطينية حل الزمن مضروبا في سرعة الصوت في الأنسجة الرخوة (1،540 م / ث) سيعطي صورة A- خط. يتم التقاطها متعددة A- خطوط أثناء الحركة المستمرة للمرحلة Y لإنتاج B- المسح الضوئي.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات باسم "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "2" سم في "Y- مسح المدى" علامة التبويب و "0.1" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في اتجاه x في "0.1" ملم في علامة التبويب "دكس".
- في الجسم الحي </ إم> التصوير من الأذن الماوس الأوعية الدموية الدم
- استخدام الماوس الإناث مع وزن الجسم من 25 غرام وعمر 4 أسابيع.
- تخدير الحيوان باستخدام كوكتيل من الكيتامين (120 ملغ / كلغ) وزيلازين (16 ملغ / كلغ) حقن داخل الصفاق (جرعة من 0.1 مل / 10 ز).
- إزالة الشعر من الأذن الحيوانية باستخدام كريم إزالة الشعر. امسح المنطقة نظيفة. تغطية العين من الحيوان مع مرهم العين المعقم لتجنب أي شعاع الليزر المتناثرة السقوط على العينين.
- وضع الحيوان على مرحلة أن لديها أيضا لوحة مصغرة لوضع الأذن.
- الحفاظ على التخدير مع استنشاق الأيزوفلورين (0.75٪ في 1 لتر / دقيقة الأكسجين) خلال فترة التصوير.
- المشبك نبض مقياس التأكسج إلى الساق الماوس أو الذيل ورصد الحالة الفسيولوجية. السماح لمنطقة التصوير لتكون على اتصال مع غشاء البولي ايثيلين باستخدام الموجات فوق الصوتية هلام.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطيجي.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "1" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "10 ملم" في " Y-سكان "، و" 6 "مم في علامة التبويب" X-سكان رانج ". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س كما ميكرون "30" في علامة التبويب "دكس".
ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 15،000 ميكرون / 1000 هرتز = 15 ميكرون).
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "1" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "10 ملم" في " Y-سكان "، و" 6 "مم في علامة التبويب" X-سكان رانج ". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س كما ميكرون "30" في علامة التبويب "دكس".
- بعد الانتهاء من أر-بام المسح الضوئي، والتبديل موقف رئيس التصوير من أر-بام إلى أور-بام (كما هو موضح في القسم 2).
- تعيين المعلمات مسح ل أور-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطي.
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أور-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "فيلوسيتy "و" 5 "كيلو هرتز في علامة التبويب" معدل تكرار النبض "و" 10 مم "في علامة التبويب" نطاق المسح الضوئي Y "و" 6 "ملم في علامة التبويب" X-سكان رانج ".ضبط حجم الخطوة في الاتجاه السيني ك "6" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح الضوئي للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 15،000 ميكرون / 5000 هرتز = 2 ميكرون).
- تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أور-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "فيلوسيتy "و" 5 "كيلو هرتز في علامة التبويب" معدل تكرار النبض "و" 10 مم "في علامة التبويب" نطاق المسح الضوئي Y "و" 6 "ملم في علامة التبويب" X-سكان رانج ".ضبط حجم الخطوة في الاتجاه السيني ك "6" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
- استخدام البيانات B- المسح الضوئي متعددة المخزنة في الكمبيوتر لاسترداد الصور ماب باستخدام برنامج معالجة الصور.
- مراقبة الحيوان خلال فترة التصوير بأكمله.
3. الخطوات التجريبية
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
يظهر التخطيطي للنظام أر-أور-بام في الشكل 1 . في هذا الإعداد، تم دمج جميع المكونات وتجميعها في الإعداد قفص البصرية. استخدام نظام قفص يجعل أر-أور-بام رئيس المسح المدمجة وتجميعها بسهولة، الانحياز، ومتكاملة على مرحلة المسح الضوئي واحدة.
واستخدم المسح ثنائي الأبعاد المسح النقطي المستمر للرئيس التصوير أثناء الحصول على الصور. وقد تضاعفت إشارات با المحسوبة زمنيا في سرعة الصوت (1،540 m / s) للحصول على خط A. متعددة A- الخطوط التي تم التقاطها خلال الحركة المستمرة للمرحلة Y تنتج ثنائي الأبعاد B- المسح الضوئي. تم التقاط العديد من المسح الضوئي B من منطقة التصوير وتخزينها في الكمبيوتر وتم استخدامها لمعالجة وإنتاج الصور ماب فوتوكوستيك.
لتحديد دقة النظام للتحويل، تم استخدام صورة ماب لجسيمات متناهية الصغر واحدة 31 . تم رسم السعة التصويرية على طول الاتجاه الجانبي المركزي للصورة ومزودة بوظيفة غاوسية. و فوهم من تناسب غاوس اعتبر القرار الجانبي. كان القرار الجانبي قياس ل أر-بام 45 ميكرون، كما هو مبين في الشكل 2 أ . وبالمثل، تم تركيب صورة جسيمات متناهية الصغر واحدة المكتسبة باستخدام أور-بام على طول الاتجاه الجانبي المركزي لتحديد قرار أور-بام، كما هو مبين في الشكل 2 ب . كان القرار الجانبي قياس 4 ميكرون، تحدد من فوهم. يظهر في الشكل من الصورة المقابلة صورة ماب من الجسيمات متناهية الصغر الذهب. من الناحية النظرية، فإن القرار الجانبي حيود الضوئية محدودة ل أر-بام هو 45 ميكرون، تحدد باستخدام المعادلة التالية: 0.72λ / نا، حيث λ هو الطول الموجي الصوتية المركزية و نا هو العددية فتحة من محول بالموجات فوق الصوتية. ويتفق القرار النظري جيدا مع البيانات التجريبية. وبالمثل، فإن القرار الأفقي النظري ل أور-بام هو 2.6 ميكرون، كما يحسب مع المعادلة التالية: 0.51λ / نا، حيث λ هو الطول الموجي الليزر و نا هو الفتحة العددية للهدف. وكان القرار الجانبي المقاس تجريبيا ل أور-بام أقل من تقدير حد الانعراج، والذي قد يكون راجعا إلى انحرافات واجهة الموجة. وبما أن كل من أر و أور استخدام محول مماثل والعدسة الصوتية، فإن القرار المحوري النظري يكون 30 ميكرون وفقا ل 0.88 ج / Δ و ، حيث ج هو سرعة الصوت في الأنسجة الرخوة و Δ f هو عرض النطاق الترددي من محول الموجات فوق الصوتية . بالإضافة إلى ذلك، فإن القرار الجانبي تختلف على طول الاتجاه المحوري لكلا أور-بام 20 و أر-بام 32 . القرارات الجانبية ذكرت هنا على المستوى البؤري.
أس = "jove_content" فو: كيب-together.within-بادج = "1"> لتحديد عمق التصوير لنظام بام-أر، تم وضع الشريط الأسود بشكل غير مباشر على أنسجة الدجاج. ويبين الشكل 3 ( أ) صورة الشريط الأسود على أنسجة الدجاج. تم التقاط صورة B- مسح واحد باستخدام كل من أر-بام و أور-بام. ويبين الشكل 3 ب والشكل 3 ج صورة B- مسح واحد با من أر-بام و أور-بام، على التوالي. ومن الواضح من الشكل 3 ب أن نظام أر-بام يمكن بوضوح صورة الشريط الأسود وصولا الى ~ 7.8 ملم تحت سطح الأنسجة. وبالمثل، وذلك باستخدام نظام أور-بام، كان من الممكن بوضوح صورة الشريط الأسود وصولا الى ~ 1.4 مم تحت سطح الأنسجة ( الشكل 3 ج ). كما تم تحديد نسبة الإشارة إلى الضوضاء (شنر) من الصور. ويعرف شنر بأنه V / n ، حيث <إم> V هو اتساع إشارة با إلى الذروة إلى الذروة و n هو الانحراف المعياري لضوضاء الخلفية. وكانت نسبة الإشارة إلى الضوضاء (سنر) المقاسة عند أعماق التصوير 4.6 مم و 7.8 مم 2.6 و 1.4 على التوالي. أما بالنسبة إلى أور-بام، فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء (سنر) عند عمق التصوير 1.4 مم كانت 1.4. لإثبات قدرة التصوير البيولوجي للنظام أر-أور للتحويل بام، أجريت في الجسم الحي الدم الأوعية الدموية التصوير على الأذن الماوس. يظهر صورة تظهر التشريح الأوعية الدموية من الأذن الماوس الحية المستخدمة للتصوير في الشكل 4 أ . باستخدام أر-بام، تم تصوير منطقة المسح 10 ملم × 6 مم، مع حجم خطوة من 15 ميكرون في اتجاه Y و 30 ميكرون في الاتجاه X. استغرق التصوير 10 دقيقة لإكمال. حاليا، ونظام التصوير يكتسب البيانات فقط في اتجاه واحد. ويمكن تخفيض وقت الاستحواذ إلى ما يقرب من النصف عن طريق تعديل البرنامج ليكون ثنائي الاتجاه القدرة على الحصول على البيانات. يتم عرض صورة ماب من أر-بام في الشكل 4ب . ويبين الشكل 4 صورة مقربة عن منطقة الاهتمام. منطقة مماثلة الممسوحة ضوئيا باستخدام أور-بام، مع حجم الخطوة من 3 ميكرون في اتجاه Y و 6 ميكرون في X- الاتجاه، هو مبين في الشكل 4 د . استغرق التصوير 46 دقيقة لإكمال. ويبين الشكل 4 صورة مقربة عن منطقة الاهتمام. أور-بام يمكن حل واضح الشعيرات الدموية واحدة، والتي أر-بام لا يمكن حلها. أر-بام يمكن حل السفن سمكا من 45 ميكرون.
وباختصار، فإن نظام أر-أور-بام للتحويل التي يمكن أن تحقق التصوير عالية الدقة باستخدام التركيز البصري ضيق، وكذلك التصوير الأنسجة العميقة باستخدام التركيز الصوتي، وقد وضعت. تم قياس أداء نظام أر-أور-بام القابل للتحويل باستخدام القياسات الجانبية وقياس عمق التصوير. في الجسم الحي مسماركما تم تنفيذ أيس لإظهار قدراتها التصوير البيولوجي. هذا النظام المجهري الضوئي للتحويل يمكن أن توفر القرار الزماني والمكاني العالي، مما يجعل النظام مهم للتطبيقات بما في ذلك التصوير الأوعية الدموية، والاستجابة المخدرات، وما إلى ذلك ، حيث التصوير الشعيرات الدموية واحدة وكذلك الأوعية الدموية العميقة مهم. ويمكن إجراء المزيد من التعديلات أو التحسينات على النظام عن طريق استبدال لوحة قابلة للتحويل محلية الصنع مع 10 سم مرحلة الحركة الآلية (المحور ص). القرار الجانبي لل أور-بام يمكن تحسينها عن طريق تصحيح الانحرافات واجهة الموجة. وتوفير الطاقة نبض أعلى إلى أر-بام تحسين سنر والتصوير أعماق كذلك.
في حالة أور-بام، على افتراض التركيز البصري هو 150 ميكرون تحت سطح الجلد لفي الجسم الحي التصوير، وكان حجم بقعة السطح 22.5 ميكرون في القطر. تقديم نبض ليزر واحد من 90 نج يعطي ماطاقة النبض القصوى 20.4 ميج / سم 2 . ل أر-بام، كان التركيز الليزر 2 ملم في القطر. تقديم نبضة ليزر واحدة من 50 ميكروجرام يعطي أقصى طاقة النبض في النقطة المحورية 1.6 ميغا جول / سم 2 ، وكذلك ضمن حد السلامة أنسي من 20 ميغا جول / سم 2 ، 33 .
الشكل 1 : تخطيطي لنظام التصوير أر-أور-بام. ( ب ): فوتوديود، كل: عدسة المكثف، ف: الثقب، فك: مقرنة الألياف، أوست: محول الموجات فوق الصوتية، مف: الألياف متعددة، سمف: داك: بطاقة الحصول على البيانات، تيسي: مرحلة الترجمة، Con.L: عدسة مخروطي الشكل، L1: عدسة محدبة، L2 و L3: عدسة لوني، را: الزاوية اليمنى المنشور، رب: موشور المعاين، أوك: بصري مكثف، م: مإرور، سب: زلة لوحة، لوت: عدسة أنبوب، تم: الترجمة جبل، كم: كينيماتيك مرآة جبل، و آل: عدسة الصوتية. ( ب ) صورة من النموذج الأولي أر-أور-بام. ( ج ) صورة عن قرب لحزمة الشعاع الصوتي. ( د ) عن قرب المكثف البصري مع أوست في المركز. أعيد طباعته من المرجع 34 مع الإذن. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2 : اختبار القرار الجانبي من أر-أور-بام النظام: القرار الجانبي يقدر من خلال التصوير الجسيمات الذهب ~ 100 نانومتر في القطر. أسود (*) النقاط: إشارة فوتوكوستيك؛ الخط الأزرق: المنحنى المجهز غاوس ل ( أ ) أر-بام و ( ب ) OR-PAM. يظهر أقحم الصورة أر-بام ممثل في (أ) و أور-بام صورة في (ب) من جسيمات متناهية الصغر الذهب واحد. أعيد طباعته من المرجع 34 مع الإذن. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3 : قياس عمق التصوير: واحد B- مسح صورة السلطة الفلسطينية من شريط أسود إدراجها بشكل غير مباشر على أنسجة الدجاج. ( أ ) رسم تخطيطي. ( ب ) صورة أر-بام. ( ج ) صورة أور-بام. أعيد طباعته من المرجع 34 مع الإذن. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
EP-together.within الصفحات = "1"> 
الشكل 4 : في فيفو الصورة الصوتية من الأذن الماوس: ( أ ) صورة من الأوعية الدموية الأذن الماوس. (ب) صورة أر-بام. ( ج ) صورة مقربة لمنطقة الفائدة (روي) في ( ب )، كما يتضح من خط أبيض متقطع. ( د ) صورة أور-بام. ( ه ) منطقة الفائدة (روي) في ( د )، كما يتضح من خط منقط أبيض. ( و ) صورة عن قرب من خط العائد على الاستثمار الأبيض في (ه) تظهر شعري واحد. أعيد طباعته من المرجع 34 مع الإذن. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
في الختام، يمكن تحويل نظام أر و بام للتحويل التي يمكن أن تحقق كل من التصوير عالية الدقة في أعماق التصوير أقل والتصوير أقل دقة في أعماق التصوير العالي. تم تحديد القرار الجانبي وعمق التصوير للنظام القابل للتحويل. مزايا هذا بام نظام للتحويل ما يلي: (1) التصوير عالية الدقة باستخدام التركيز البصري ضيق. (2) التصوير الأنسجة العميقة باستخدام التركيز الصوتي. 3) إضاءة حقل الظلام ل أر-بام، مما يمنع إشارات السلطة الفلسطينية قوية من الظهور على سطح الجلد. 4) القدرة على الاحتفاظ العينة في مكان واحد، دون تحريكه بين أنظمة مختلفة. 5) إمكانية تجنب استخدام الليزر متعددة ومراحل المسح الضوئي. و 6) الحد الأدنى من استخدام المكونات محلية الصنع. هذا هو أول مجموعة ذكرت من أور-بام والحقل الداكن أر-بام التي توفر عالية الدقة، صور عمق الضحلة وذات دقة منخفضة، وصور الأنسجة العميقة من نفس العينة دون تحريك العينة / أوبject. استخدام نفس مرحلة المسح الضوئي والليزر يجعل النظام كفاءة وكذلك فعالة من حيث التكلفة. النظام المدمج لديه 4 ميكرون القرار الجانبي مع عمق التصوير 1.4 مم، فضلا عن القرار 45 ميكرون الجانبي مع 7.8 ملم عمق التصوير. ويتكون النظام من نظام قفص بصري مع الحد الأدنى من المكونات محلية الصنع، مما يجعل من الاسهل لتجميع ومحاذاة والتبديل بين أر و بام. إن رأس المسح الضوئي المدمج مدمج ويمكن بسهولة تجميعه على مرحلة مسح واحدة. باستخدام نظام مجتمعة، في التصوير المجراة أثبتت بنجاح.
النظام المتطور يمكن استخدامه للتصوير ما قبل السريرية. وتشمل التطبيقات الرئيسية قبل السريرية تصوير الأوعية الدموية، ميكرونفيرونمنتس الورم، دوران الأوعية الدقيقة، واستجابة المخدرات، وظائف الدماغ، المؤشرات الحيوية، والأنشطة الجينية. وتشمل القيود المفروضة على النظام الوقت المسح. وهناك حاجة حاليا وقتا طويلا المسح، ولكن يمكن تخفيضها عن طريق الحصول على البيانات في بوتساعة. لا يمكن الحصول على الصور في وقت واحد بين أور-بام و أر-بام في الوقت الحاضر. حاليا، التبديل اليدوي بين أور-بام و أر-بام ضروري، والتي يمكن تجنبها باستخدام مرحلة الترجمة التي لا يقل عن 10 سم حركة الاتجاه Y. الخطوات الحاسمة في بروتوكول تشمل تحديد مبائر للتركيز البصرية والصوتية. تحقيق بقعة بصرية أحجام أقل من 5 ميكرون ل أور-بام، إلى صورة الشعيرات الدموية واحدة؛ وتصميم حزمة شعاع أوبتواكوستيك ل أور-بام والمكثف البصرية ل أر-بام.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح المعتمدة للجنة رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام جامعة نانيانغ التكنولوجية، سنغافورة (الحيوان رقم البروتوكول أرف-سبس / نيا-A0263). ليس لدى المؤلفين أية مصالح مالية ذات صلة بالمخطوطة ولا يوجد أي تضارب محتمل في المصالح.
Acknowledgments
ويود المؤلفون أن يعترفوا بالدعم المالي المقدم من منحة من المستوى 2 بتمويل من وزارة التعليم في سنغافورة (ARC2 / 15: M4020238). ويود المؤلفون أيضا أن أشكر السيد تشاو واي هونغ بوبي للمساعدة متجر آلة.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Q-switched Nd:YAG laser | Edgewave | BX80-2-L | Pump laser |
| Credo-High Repetition Rate Dye Laser | Spectra physics | CREDO-DYE-N | Dye laser |
| Precision Linear Stage | Physik Instrumente | PLS 85 | XY raster scanning stage |
| Translation stage | Physik Instrumente | VT 80 | Confocal determine |
| Mounted Silicon photodiode | Thorlabs | SM05PD1A | Triggering/Pulse variation |
| Motorized continuous Rotational stage | Thorlabs | CR1/M-Z7 | Diverting laser beam |
| Mounted Continuously Variable ND Filter | Thorlabs | NDC-50C-4M | Intensity variable |
| Fiber Patch Cable | Thorlabs | M29L01 | Multimode fiber |
| Microscope objective | Newport | M-10X | Objective |
| XY translating mount | Thorlabs | CXY1 | Translating mount |
| Plano convex lens | Thorlabs | LA1951 | Collimating lens |
| Conical lens | Altechna | APX-2-B254 | Ring shape beam |
| Translation stage | Thorlabs | CT1 | Translating stage |
| Optical condenser | Home made | ||
| Ultrasonic transducer | Olympus-NDT | V214-BB-RM | 50MHz transducer |
| Plano concave lens | Thorlabs | LC4573 | Acoustic lens |
| Pulser/Receiver | Olympus-NDT | 5073PR | Pulse echo amplifier |
| Mounted standard iris | Thorlabs | ID12/M | Beam shaping |
| Plano convex lens | Thorlabs | LA4327 | Condenser lens |
| Mounted precision pinhole | Thorlabs | P50S | Spatial filtering |
| Single mode fiber patch cable | Thorlabs | P1-460B-FC-1 | Single mode fiber |
| Fiber coupler | Newport | F-91-C1 | Single mode coupling |
| Achromatic doublet lens | Edmund Optics | 32-317 | Achromatic doublet |
| Protected silver elliptical mirror | Thorlabs | PFE10-P01 | Mirror |
| Right angle kinematic mirror mount | Thorlabs | KCB1 | Mirror mount |
| Z-Axis Translation Mount | Thorlabs | SM1Z | z translator |
| Lens tube | Thorlabs | SM05L10 | |
| UV Fused Silica Right-Angle Prism | Thorlabs | PS615 | Right angle prism |
| Rhomboid prism | Edmund Optics | 47-214 | Shear wave |
| Dimethylpolysiloxane | Sigma Aldrich | DMPS1M | Silicon oil |
| Amplifier | Mini Circuits | ZFL-500LN | Amplifier |
| 16 bit high speed digitizer | Spectrum | M4i.4420 | Data acquisition card |
| Oscilloscope | Agilent Technologies | DS06014A | |
| Mice | InVivos Pte.Ltd | ICR | Animal model |
| Ultrasound gel | Progress/parker acquasonic gel | PA-GEL-CLEA-5000 | Acoustic coupling |
| Water tank | Home made | ||
| Translation stage | Homemade | Switching AR-OR | |
| Gold nanoparticles | Sigma Aldrich | 742031 | Lateral resolution |
| Sterile ocular ointment | Alcon | Duratears | Animal imaging |
| 1951 USAF resolution test target | Edmund Optics | 38257 | Confocal alignment |
| Data acquisition software | National Instrument | Labview | Home made software using Labview |
| Image Processing software | Mathworks | Matlab | Home made program using Matlab |
References
- Hu, S., Wang, L. V. Photoacoustic imaging and characterization of the microvasculature. J Biomed Opt. 15, 011101-01-011101-15 (2010).
- Ntziachristos, V. Going deeper than microscopy: the optical imaging frontier in biology. Nat Methods. 7 (8), 603-614 (2010).
- Wang, L. V., Yao, J. A practical guide to photoacoustic tomography in the life sciences. Nat Methods. 13, 627-638 (2016).
- Zhou, Y., Yao, J., Wang, L. V.
- Upputuri, P. K., Sivasubramanian, K., Mark, C. S. K., Pramanik, M. Recent Developments in Vascular Imaging Techniques in Tissue Engineering and Regenerative Medicine. BioMed Res Intl. 2015, (2015).
- Yao, J., Wang, L. V. Photoacoustic Brain Imaging: from Microscopic to Macroscopic Scales. Neurophotonics. 1 (1), 011003-1-011003-13 (2014).
- Wang, L. V., Hu, S. Photoacoustic Tomography: In Vivo Imaging from Organelles to Organs. Science. 335 (6075), 1458-1462 (2012).
- Beard, P.
- Pan, D. Molecular photoacoustic imaging of angiogenesis with integrin-targeted gold nanobeacons. FASEB J. 25 (3), 875-882 (2011).
- Cai, X., Kim, C., Pramanik, M., Wang, L. V. Photoacoustic tomography of foreign bodies in soft biological tissue. J Biomed Opt. 16 (4), 046017 (2011).
- Pan, D. Near infrared photoacoustic detection of sentinel lymph nodes with gold nanobeacons. Biomaterials. 31 (14), 4088-4093 (2010).
- Wang, L. V. Multiscale photoacoustic microscopy and computed tomography. Nat. Photon. 3 (9), 503-509 (2009).
- Zhang, E. Z., Laufer, J. G., Pedley, R. B., Beard, P. C. In vivo high-resolution 3D photoacoustic imaging of superficial vascular anatomy. Phys. Med. Biol. 54 (4), 1035-1046 (2009).
- Park, S., Lee, C., Kim, J., Kim, C. Acoustic resolution photoacoustic microscopy. Biomed.l Eng. Lett. 4 (3), 213-222 (2014).
- Zhang, H. F., Maslov, K., Stoica, G., Wang, L. V. Functional photoacoustic microscopy for high-resolution and noninvasive in vivo imaging. Nat. Biotechnol. 24 (7), 848-851 (2006).
- Maslov, K., Stoica, G., Wang, L. V. In vivo dark-field reflection-mode photoacoustic microscopy. Opt Lett. 30 (6), 625-627 (2005).
- Strohm, E. M., Moore, M. J., Kolios, M. C. Single Cell Photoacoustic Microscopy: A Review. IEEE J Sel Top Quantum Electron. 22 (3), 6801215 (2016).
- Kim, J. Y., Lee, C., Park, K., Lim, G., Kim, C. Fast optical-resolution photoacoustic microscopy using a 2-axis water-proofing MEMS scanner. Sci Rep. 5, 07932 (2015).
- Matthews, T. P., Zhang, C., Yao, D. K., Maslov, K., Wang, L. V. Label-free photoacoustic microscopy of peripheral nerves. J Biomed Opt. 19 (1), 016004 (2014).
- Hai, P., Yao, J., Maslov, K. I., Zhou, Y., Wang, L. V.
- Danielli, A.
- Zhang, C. Reflection-mode submicron-resolution in vivo photoacoustic microscopy. J Biomed Opt. 17 (2), 020501 (2012).
- Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. Second-generation optical-resolution photoacoustic microscopy with improved sensitivity and speed. Opt Lett. 36 (7), 1134-1136 (2011).
- Maslov, K., Zhang, H. F., Hu, S., Wang, L. V. Optical-resolution photoacoustic microscopy for in vivo imaging of single capillaries. Opt Lett. 33 (9), 929-931 (2008).
- Upputuri, P. K., Krishnan, M., Pramanik, M. Microsphere enabled sub-diffraction limited optical resolution photoacoustic microscopy: a simulation study. J Biomed Opt. 22, 045001 (2017).
- Upputuri, P. K., Wen, Z. B., Wu, Z., Pramanik, M. Super-resolution photoacoustic microscopy using photonic nanojets: a simulation study. J Biomed Opt. 19 (11), 116003 (2014).
- Allen, T. J. Novel fibre lasers as excitation sources for photoacoustic tomography and microscopy et al. Proc SPIE. , 97080W (2016).
- Xing, W., Wang, L., Maslov, K., Wang, L. V. Integrated optical-and acoustic-resolution photoacoustic microscopy based on an optical fiber bundle. Opt Lett. 38 (1), 52-54 (2013).
- Estrada, H., Turner, J., Kneipp, M., Razansky, D. Real-time optoacoustic brain microscopy with hybrid optical and acoustic resolution. Laser Phys Lett. 11 (4), 045601 (2014).
- Jeon, S., Kim, J., Kim, C. In vivo switchable optica- and acoustic - resolution photoacoustic microscopy. Proc SPIE. , 970845 (2016).
- Song, W. Fully integrated reflection-mode photoacoustic, two-photon, and second harmonic generation microscopy in vivo. Sci Rep. 6, 32240 (2016).
- Park, J., et al. Delay-multiply-and-sum-based synthetic aperture focusing in Photoacoustic microscopy. J Biomed Opt. 21 (3), 036010-10 (2016).
- ANSI Standard Z136.1-2000. American National Standard for Safe Use of Lasers. , NY. (2000).
- Moothanchery, M., Pramanik, M. Performance Characterization of a Switchable Acoustic Resolution and Optical Resolution Photoacoustic Microscopy System. Sensors. 17 (2), 357 (2017).
