הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

קומפקטית קומפקטית טומוגרפיה מערכת עבור

10.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55811

⸱

21 ביוני 2017

 ,  ,  , 
1School of Chemical and Biomedical Engineering, Nanyang Technological University

במאמר זה

סיכום

מערכת קומפקטית המבוססת על דיודות פולוקוסטיות (PLD-PAT) המבוססת על דיודות פולס-קומפקטיות עבור הדמיה מהירה במוח בחיות קטנות מופגנת.

תקציר

ב vivo הדמיה חיה קטנה יש תפקיד חשוב לשחק מחקרים פרה קליניים. Photacoustic טומוגרפיה (PAT) הוא המתעוררים הדגמה היברידית מודליזציה אשר מראה פוטנציאל גדול עבור יישומים פרה קליניים והן קליניים. קונבנציונאלי אופטיים פרמטרית מתנד מבוססי PAT (OPO-PAT) מערכות הם מגושם ויקר ולא יכול לספק הדמיה במהירות גבוהה. לאחרונה, דיודות לייזר פועמות (PLD) הוכחו בהצלחה כמקור עירור חלופי ל- PAT. פולס לייזר דיודה PAT (PLD-PAT) הוכח בהצלחה עבור הדמיה במהירות גבוהה על רוחות רפאים photacoustic ורקמות ביולוגיות. עבודה זו מספקת פרוטוקול ניסיוני visualized עבור הדמיה מוח vivo באמצעות PLD-PAT. הפרוטוקול כולל את תצורת מערכת PLD-PAT קומפקטית ואת התיאור שלה, הכנה לבעלי חיים הדמיה מוחית, הליך ניסיוני טיפוסי עבור הדמיה דו קוטבית חתך דו מימדי המוח. מערכת PLD-PAT היא קומפקטית עלות efFective והוא יכול לספק במהירות גבוהה, באיכות גבוהה הדמיה. תמונות המוח שנאספו in vivo במהירויות סריקה שונות מוצגים.

מבוא

Photocoustic טומוגרפיה (PAT) הוא מודול הדמיה היברידית כי יש יישומים רבים בשני מחקרים קליניים ופרה קליניים 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . ב PAT, פולסים לייזר nanosecond להקרין רקמה ביולוגית. הקליטה של ​​אור האירוע על ידי chromophores רקמות מוביל לעלייה הטמפרטורה המקומית, אשר לאחר מכן מניב גלי הלחץ הנפלטת בצורה של גלי קול. גלאי אולטרסאונד אוספת את האותות הפוטאקוסטיים במיקומים שונים סביב המדגם. האותות הפוטאקוסטיים (PA) משוחזרים באמצעות אלגוריתמים שונים (כגון אלגוריתם עיכוב וסכום) כדי ליצור את התמונה הפוטאקוסטית.

זה מודול הדמיה היברידית מציעה ברזולוציה גבוהה, הדמיה עמוקה של רקמות וקליטה אופטי גבוהה 7 ,Class = "xref"> 8. לאחרונה, עומק הדמיה של ~ 12 ס"מ הושג ברקמת חזה עוף בעזרת אורך גל ארוך יותר (~ 1,064 ננומטר) וסוכן ניגוד אקסוגני שנקרא phosphorus phthalocyanine. זה רגישות עומק הוא הרבה יותר גבוה מאשר רגישות עומק של שיטות אופטיות אחרות, כגון מיקרוסקופ פלואורסצנטי confocal, מיקרוסקופ פלואורסצנטי שני פוטון, 10 טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית, 11 וכו ' באמצעות גל אחד או יותר, PAT יכול להדגים שינויים מבניים ותפקודיים באיברים . עבור מחלות רבות של בני אדם, מודלים בעלי חיים קטנים היו מבוססים היטב 12 , 13 , 14 , 15 . עבור הדמיה של בעלי חיים קטנים, כמה מודלים הוכיחו. מתוך כל אלה גישות, הדמיה הרשות הפלשתינית זכה תשומת לב די מהר בשל היתרונות שהוזכרו לעיל. הרשות הפלסטיניתT הראו את הפוטנציאל שלה הדמיה כלי הדם ברקמות ואיברים ( כלומר, הלב, הריאות, הכבד, העיניים, הטחול, המוח, העור, חוט השדרה, הכליות, וכו ' ) של בעלי חיים קטנים 4 , 16 , 17 , 18 . PAT היא שיטה מבוססת היטב עבור הדמיה מוחית קטנה במוח. גלי PA מיוצרים בשל ספיגת האור על ידי chromophores, כך מרובה אורך גל PAT מאפשר מיפוי של ריכוז המוגלובין הכולל (HbT) ורוויון החמצן (SO 2 ) 19 , 20 , 21 , 22 . המוח הדמיה neurovascular הושג בעזרת סוכני בניגוד אקסוגני 12 , 23 , 24 . שיטת PA יכולה לעזור לתת הבנה טובה יותר של בריאות המוח על ידימתן מידע ברמה המולקולרית והגנטית.

עבור הדמיה חיה קטנה, ND: YAG / לייזרים OPO נמצאים בשימוש נרחב מקורות PAT עירור. לייזרים אלה מספקים ~ 5 ns ליד פולסים אינפרא אדום עם אנרגיה (~ 100 mJ בחלון פלט OPO) ב ~ 10-Hz שיעור חזרות 25 . מערכת ה- PA המצוידת בלייזרים מסוג זה היא יקרה וגדולה ומאפשרת הדמיה במהירות נמוכה עם מתחי אולטראסאונד חד-רכיביים (UST) בשל שיעור החזרה הנמוך של מקור הלייזר. A טיפוסית רכישת קו זמן במערכות PA כזה הוא ~ 5 דקות לכל חתך 25 . מערכת הדמיה עם זמן מדידה ארוך כזה אינה אידיאלית להדמיה של בעלי חיים קטנים, מכיוון שקשה לשלוט על הפרמטרים הפיזיולוגיים עבור הדמיה של הגוף כולו, הדמיה פונקציונלית של זמן, וכו '. על ידי אימוץ מספר רב של אלמנטים בודדים מסוג UST, מערך מבוססי USTs, או לייזר חזרות שיעור גבוה, ניתן להגדיל את מהירות הדמיה של הרשותמערכות. שימוש רק אחד UST אלמנט אחד לאסוף את כל האותות PA סביב המדגם יגביל את מהירות הדמיה של המערכת. מספר רב של אלמנטים בודדים מסודרים בגיאומטריה מעגלית או חצי עגולה מודגמים בטכניקות הדמיה מהירות, רגישות. USTs 26 , כגון מערכים ליניאריים, חצי עגולים, מעגליים, ונפחיים, שימשו בהצלחה עבור הדמיה בזמן אמת 1 . אלה מבוססי מערך USTs יגדיל את מהירות הדמיה ולהפחית את רגישות המדידה, אבל הם יקרים. עם זאת, מהירות הדמיה של מערכות PA המשתמשות במערך מבוסס USTs עדיין מוגבל על ידי שיעור החזרה של הלייזר.

טכנולוגיית Pulsed-Laser התקדמה כדי ליצור דיודות לייזר חוזרות בעלות חוזק גבוה (PLD). 7,000 מסגרות / s B- סריקה photacoustic הדמיה הודגם עם PLDs באמצעות אולטרסאונד קליני פלטפורמה 27 . אלה PLDs יכול לשפר את מהירות הדמיה של הE מערכת PAT, אפילו עם אלמנט בודד UST עגול סריקה הגיאומטריה. USTs חד-רכיביים הם פחות יקרים ורגישים מאוד, בניגוד ל- USTs מבוססי מערך. במהלך העשור האחרון, מחקר קטן דווח על שימוש של PLDs שיעור החזרה גבוה כמקור עירור הדמיה הרשות. סיבים מבוססי אינפרא אדום PLD הוכח עבור הדמיה PA של רפאים 28 . ב vivo הדמיה של כלי דם בעומק ~ 1 מ"מ מתחת לעור האדם הוכח באמצעות אנרגיה נמוכה PLDs 29 . PLD מבוסס אופטי רזולוציה מיקרוסקופ photacoustic (ORPAM) דווח. באמצעות PLDs, ~ 1.5 ס"מ הדמיה עמוקה בקצב מסגרת של 0.43 הרץ הודגם 30 . לאחרונה, מערכת PLD-PAT דווח כי סיפקה תמונות קצר כמו ~ 3 s ו ~ ~ 2 ס"מ עומק הדמיה ברקמות ביולוגיות 25 , 31 . מחקר זה הוכיח כי עלות נמוכה, מערכת קומפקטית יכולה לספק גבוהה quaתמונות, אפילו במהירויות גבוהות. ניתן להשתמש במערכת PLD-PAT עבור הדמיה פוטו-אקוסטית גבוהה, הדמיה של כלי דם מופרעים, הדמיה משותפת של אצבע, הדמיה של רקמה בעובי 2 ס"מ, הדמיה מוחית קטנה, וכו ' . אורך הגל היחיד דופק פולסים אנרגיה נמוכה מ PLD להגביל את היישום שלה רב הדמיה ספקטרלית עמוק הדמיה. ניסויים בוצעו על בעלי חיים קטנים באמצעות אותה PLD-PAT המערכת המשמשת יישומים פרה קליניים. מטרת עבודה זו היא לספק את ההדגמה ניסיוני visualized של מערכת PLD-PAT עבור in vivo 2D חתך המוח הדמיה של בעלי חיים קטנים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו על פי ההנחיות והתקנות שאושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש של אוניברסיטת נניאנג טכנולוגית, סינגפור (פרוטוקול בעלי חיים מספר ARF-SBS / NIE-A0263).

1. תיאור המערכת

  1. הרכיב את PLD בתוך הסורק העגול, כפי שמוצג באיור 1 א . חבר את PLD ליחידת מנהל הלייזר (LDU).
    הערה: PLD מספק ~ 136 ns פולסים באורך גל של ~ 803 ננומטר, עם מקסימום דופק אנרגיה של ~ 1.42 mJ ואת קצב חזרות עד 7 קילוהרץ. יחידת הלייזר (LDU) כוללת: בקר טמפרטורה, ספק כוח משתנה, ספק כוח (12 וולט) וגנרטור של פונקציות; ראה טבלה של חומרים. ספק כוח משתנה משמש לשלוט על כוח לייזר, ואת מחולל הפונקציה משמש כדי לשנות את שיעור החזרה של PLD.
  2. הפעל את לייזר PLD. הגדר את קצב החזרה של PLD ל- "7,000" HZ באמצעות מחולל הפונקציה ב- LDU. הגדל את אנרגיית הדופק ל 1.42 mJ על ידי הגדרת המתח של ספק הכוח המשתנה ל- "3.1" V.
  3. הר מפזר אופטי (OD) מול חלון היציאה PLD לעשות את הפלט קרן הומוגנית, כפי שמוצג בתרשים 1 א .
    הערה: השתמש במפזר עם חריץ בסדר ( כלומר, פולנית 1,500-grit).
  4. הרכיב את UST ממוקד על המחזיק UST, כך שהוא פונה למרכז אזור הסריקה, כפי שמוצג בתרשים 1 א .
    הערה: התדר המרכזי של UST הוא 2.25 MHz ואורך המוקד הוא 1.9 אינץ '.
  5. מניחים את גלאי אולטרסאונד בתוך הטנק אקריליק, כפי שמוצג בתרשים 1 א . מלאו את המיכל במים כך ש- UST שקוע לחלוטין.
    הערה: מדיום מים משמש לזוג האות photacoustic מן המוח (מדגם) ל UST. מיכל מים אקרילי (WT, ראה את לוח החומרים) היה מותאם אישית- מעוצבת עבור הדמיה חיה קטנה. סכמטי של מיכל מים עיצוב מוצג באיור 1b .
  6. בדוק את האות PA מהמדגם באמצעות יחידת פולסר / מקלט (PRU, ראה טבלה של חומרים ).
    הערה: אותות אלה היו דיגיטציה על ידי כרטיס DQ 12-bit (ראה טבלה של חומרים ) בקצב של 100 MS / s הדגימה נשמרו במחשב.

2. הכנת בעלי חיים הדמיה מוח עכברוש

הערה: מערכת PLD-PAT שתוארה לעיל הודגם הדמיה מוח קטן בעלי חיים. עבור ניסויים אלה, חולדות נקבה בריא (ראה טבלה של חומרים ) שימשו.

  1. להרדים את החיה על ידי הזרקת intraperitoneally קוקטייל של 2 מ"ל של קטמין, 1 מ"ל של xylazine, ו 1 מ"ל של תמיסת מלח (מינון של 0.2 מ"ל / 100 גרם).
  2. הסר את הפרווה על הקרקפת של החיה באמצעות קליפר השיער. בעדינות להחיל מסיר להסרת שיער מגולחאזור עבור דלדול נוסף של הפרווה.
    1. הסר את קרם להחיל לאחר 4-5 דקות באמצעות צמר גפן.
    2. החל משחה דמעה מלאכותית לעיני החיה כדי למנוע את היובש עקב הרדמה ותאורה לייזר.
  3. הר בעל בעל חיים בהתאמה אישית (ראה טבלה של חומרים ) מצויד מסכה נשימה (ראה טבלה של חומרים ) על מעבדה ג 'ק.
  4. מניחים את החיה במצב נוטה על המחזיק. אבטח אותו למחזיק באמצעות סרט כירורגי כדי למנוע תנועה של החיה במהלך ההדמיה.
  5. ודא כי מסכת הנשימה מכסה את האף והפה של החולדה כדי לספק הרדמה inhaled.

3. ב ויוו עכברוש המוח הדמיה

  1. חבר את מסכת הנשימה למכונת ההרדמה. הפעל את מכונת הרדמה ולהגדיר אותו לספק 1.0 L / min של חמצן עם 0.75% isoflurane.
    1. מהדק את הדופק oximeter אליוזנב כדי לפקח על המצב הפיזיולוגי של החיה.
  2. החל שכבת ג'ל אולטרסאונד חסרת צבע על הקרקפת של החולדה. כוונן את מיקום המעבדה למרכזה של הסורק. מסכת הנשימה מותאמת אישית כדי להתאים את חלון ההדמיה. 10% של קונוס האף זמין מסחרית הוא לחתוך מכן מחובר חתיכת כפפה.
    1. כוונן את גובה שקע המעבדה באופן ידני כך שמישור ההדמיה נמצא במוקד UST.
  3. הגדר את הפרמטרים בתוכנה רכישת נתונים (ראה טבלה של חומרים) כנדרש. הפעל את הנתונים רכישת תוכנה כדי להתחיל לרכוש ( כלומר, הדמיה).
    הערה: התוכנית משמשת לסובב את UST ולאסוף אותות PA-A. A-A שנאספו שורות יישמרו במחשב.
  4. לבחון את החיה במהלך כל תקופת ההדמיה ולהמשיך שחזור PAT לאחר ההדמיה תושלם.
  5. לאחר רכישת הנתונים הסתיימה,לשחזר את התמונה חתך רוחב חתך מן A- קווים באמצעות תוכנה לשחזור תוכנה.
  6. לכבות את מערכת ההרדמה, להסיר את החיה מהבמה, להחזיר אותו לכלוב שלה, לפקח עליו עד שהוא חוזר להכרה.
    הערה: לדוגמה, אם ה- UST מסובב במשך 5 שניות, ה- PLD מספק 35,000 (= 5 x 7,000) פולסים ו- UST אוסף 35,000 קווי A. 35,000 A- שורות מופחתים ל 500 על ידי ממוצע של מעל 70 אותות (לאחר ממוצעים A- שורות = 35,000 / 70 = 500). איור 1 ג ממחיש את התאורה של פעימות לייזר ואוסף קו. יש להשתמש בתוכנית שחזור המבוססת על אלגוריתם ההשלכה של העיכוב והסך בחזרה.

figure-protocol-1
איור 1: שרטוטים של מערכת PLD-PAT. ( א ) סכמטי של PLD-PAT. PLD: דיודת פולסים לייזר, CSP: circuצלחת סריקה, AM: מכונת הרדמה, M: מנוע, MPU: יחידת גלגלת המנוע, LDU: יחידת נהיגה לייזר, PRU: יחידת פולסר / מקלט, UST: מתמר אולטרסאונד, WT: מיכל מים, PF: סרט פולימרי, ו- DAQ: כרטיס רכישת נתונים. ( ב ) סכמטי של מיכל המים, מבט עליון (1) ו חתך להציג (2) ב vivo קטן הדמיה מוחית הדמיה. A: מטרי בורג, B: לוחית אקרילית חדה, C: סיליקון "O" טבעת, D: 100 מיקרומטר עבה, כיסוי פוליאתיל שקוף. הטנק היה חור בקוטר 9 ס"מ בתחתית שלו היה אטום עם קרום אולטרסוני ואופטי שקוף, 100 מיקרומטר עבה פוליאתילן קרום. ( ג ) סכמטי של תאורה של פעימות לייזר מן PLD ו- A- שורות, אוסף של 5 שניות זמן סריקה רציפה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

את in vivo המוח הדמיה תוצאות המדגימות את היכולות של המתואר PLD-PAT המערכת הם showcased בסעיף זה. כדי להדגים את יכולות הדמיה במהירות גבוהה של מערכת PLD-PAT, הדמיה מוחית של vivo של שני חולדות בריאים שונים בוצעה. איור 2 מציג את תמונות המוח של חולדה נקבה (93 גרם) במהירויות סריקה שונות. איור 2a ו- b להראות את התמונות של המוח חולדה לפני ואחרי הסרת הקרקפת על אזור המוח. PAT הדמיה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

עבודה זו מציגה פרוטוקול לביצוע הדמיה מוח vivo על חולדות באמצעות מערכת PLD-PAT. הפרוטוקול כולל תיאור מפורט של מערכת הדמיה ויישור שלה, כמו גם איור של הדמיה מוחית על חולדות. מערכות ה- PAT הקיימות מבוססות OPO הן יקרות וגדולות ויכולות לספק תמונה אחת חתךית בטווח של 5-10 דקות. מערכת PLD-PAT היא קומפקטית, ניידת ועלות נמוכה ויכולה לספק תמונות באיכות טובה ב -3 שניות. הביצועים של המערכת נלמדו בעבר ברוחות רפאים ובהשוואה למערכת PAT קונבנציונלית 25 . כאן, אותו P...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין אינטרסים כלכליים רלוונטיים בכתב היד ואין שום ניגודי אינטרסים פוטנציאליים אחרים שיש לגלותם.

תודות

המחקר נתמך על ידי מענק רובד 2 ממומן על ידי משרד החינוך בסינגפור (ARC2 / 15: M4020238) ואת המועצה הלאומית למחקר רפואי של משרד הבריאות של סינגפור (NMRC / OFIRG / 0005/2016: M4062012). המחברים מבקשים להודות למר צ'או וואי הונג בובי על העזרה בחנות המכונה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
דיודת לייזר פועמתקוונטל, צרפתQD-Q1910-SA-TECזהו מקור לייזר העירור עם מפרט 803 ננומטר, 1.4 mJ לכל דופק, דופק 136 ns, מקסימום 7 קילו-הרץ, מידות: 11.0 x 6.0 x 3.6 ס"מ, משקל: ~ 150 גרם
מנוע צעד עם תיבת הילוכיםLIN Engineering (דינמיקת סרוו)מנוע: CO-5718-01P, תיבת הילוכים: DPL64/1, I = 10 עבור NEMA 23; ספק כוח PW100-48כדי להזיז את מחזיק הגלאי בגיאומטריה מעגלית. מומנט: 2.08 ננומטר, אינרציית רוטור: 2.6 ק"ג-סמ"ר
פולסר/מקלט אולטראסוניאולימפוס5072PRכדי לקבל, לסנן ולהגביר את אות ה-PA מ-UST. רוחב הפס שלו הוא 35 מגה-הרץ, והרווח הוא ± 59 דציבלים.
מתמר אולטרסאונדOlympusV306-SU-NK-CF1.9IN/Q4200069חיישנים קוליים המשמשים לזיהוי פוטו-אקוסטי. תדר מרכזי 2.25 מגה-הרץ, 0.5 אינץ', פוקוס גלילי 1.9 אינץ'
PCIe DAQ (רכישת נתונים) כרטיסGaGeCSE4227 / A6000610 / B0E0061012 סיביות, 100 אלפיות השנייה לשנייה, 2 ערוצים, 1 זיכרון על הלוח 1 Gs, ממשק PCIe x16
חולדותIn Vivos Pte Ltd, סינגפורNTac: SD, Sprague Dawley / SDנקבה, משקל 100 & plusmn;
מיכל מים אקרילי 10 גרם סדנת NTUבהתאמה אישיתהיא מכילה את המים המשמשים כמדיום צימוד אקוסטי בין המוח לגלאי
סורק עגול סדנת NTUבהתאמה אישיתעשוי מאלומינום 
מכונת הרדמה רפואיתפלוס pte בע"ממכונת הרדמה ללא נשימה עם רכז חמצן.מספק חמצן ואיזופלורן לבעלי חיים
דופק אוקסימטר ניידמדטרוניקPM10N עם חיישן וטרינריעוקב אחר אוקסימטריית הדופק של החיה
ג'ל אולטרסאונדפרוגרס/פארקר ג'ל אקוואסוניPA-GEL-CLEA-5000ג'ל אולטרסאונד שקוף
תוכנת זיהוי נתוניםNational Instruments Corporation, אוסטין, טקסס, ארה"ב)NI LabVIEW 2015 SP1תוכנה מבוססת LabVIEW פותחה במעבדתנו לשליטה במנוע הצעד ורכישת סינגנלים PA מהגלאי
תוכנת עיבוד נתוניםMatlab (Mathworks, Natick, MA, ארה"ב)Matlab R2012bקוד Matlab לשחזור תמונות PA פותח במעבדתנו
בקר טמפרטורה LaridTech, MO, ארה"בMTTC1410זה ישלוט כל הזמן בטמפרטורה של PLD 
ספק כוח 12 וולט וולטקראפט PPS-11810לאספקת מתח הפעלה עבור ספק כוח משתנה PLD
 BASETechBT-153כדי לשנות את הספק פלט הלייזר
מחולל פונקציה FunktionsgeneratorFG250Dכדי לשנות את קצב החזרה של ה-PLD. זה יספק אות TTL כדי לסנכרן את ה-DAQ עם עירור הלייזר.
מפיץ בעלי חייםIn Vivos Pte Ltd, סינגפורמפיץ בעלי חיים המספק בעלי חיים קטנים למטרות מחקר.
מחזיק בעלי חייםסדנת NTUבהתאמה אישיתמשמש להחזקת החיה על בטנה
מסכת נשימהסדנת NTUבהתאמה אישיתמשמש יחד עם מחזיק בעל חיים לאספקת תערובת הרדמה לבעל החיים
נתרן פנטוברביטלValabarbמשמש להמתת חסד של החיה לאחר התפוגה.
מפזר אופטיThorlabsDG10-1500משמש להפיכת קרן הלייזר להומוגנית
סורק

מקורות

  1. Upputuri, P. K., Pramanik, M. Recent advances toward preclinical and clinical translation of photoacoustic tomography: a review. J Biomed Opt. 22 (4), 041006(2017).
  2. Strohm, E. M., Moore, M. J., Kolios, M. C. Single Cell Photoacoustic Microscopy: A Review. IEEE Sel Top Quantum Electron. 22 (3), 6801215(2016).
  3. Valluru, K. S., Willmann, J. K. Clinical photoacoustic imaging of cancer. Ultrasonography. 35 (4), 267(2016).
  4. Zhou, Y., Yao, J., Wang, L. V. Tutorial on photoacoustic tomography. J Biomed Opt. 21 (6), 061007(2016).
  5. Yao, J., Wang, L. V. Photoacoustic Brain Imaging: from Microscopic to Macroscopic Scales. Neurophotonics. 1 (1), 011003(2014).
  6. Kalva, S. K., Pramanik, M. Experimental validation of tangential resolution improvement in photoacoustic tomography using a modified delay-and-sum reconstruction algorithm. J Biomed Opt. 21 (8), 086011(2016).
  7. Strohm, E. M., Moore, M. J., Kolios, M. C. High resolution ultrasound and photoacoustic imaging of single cells. Photoacoustics. 4 (1), 36-42 (2016).
  8. 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).
  9. Zhou, Y., et al. A Phosphorus Phthalocyanine Formulation with Intense Absorbance at 1000 nm for Deep Optical Imaging. Theranostics. 6 (5), 688-697 (2016).
  10. Upputuri, P. K., Wu, Z., Gong, L., Ong, C. K., Wang, H. Super-resolution coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy with photonic nanojets. Opt Express. 22 (11), 12890-12899 (2014).
  11. Raghunathan, R., Singh, M., Dickinson, M. E., Larin, K. V. Optical coherence tomography for embryonic imaging: a review. J Biomed Opt. 21 (5), 050902(2016).
  12. Burton, N. C., et al. Multispectral opto-acoustic tomography (MSOT) of the brain and glioblastoma characterization. Neuroimage. 65 (2), 522-528 (2013).
  13. Su, R., Ermilov, S. A., Liopo, A. V., Oraevsky, A. A. Three-dimensional optoacoustic imaging as a new noninvasive technique to study long-term biodistribution of optical contrast agents in small animal models. J Biomed Opt. 17 (10), 101506(2012).
  14. Hu, S., Maslov, K., Wang, L. V. In vivo functional chronic imaging of a small animal model using optical-resolution photoacoustic microscopy. Med Phys. 36 (6), 2320-2323 (2009).
  15. Zhang, E. Z., Laufer, J., Pedley, R. B., Beard, P. 3D photoacoustic imaging system for in vivo studies of small animal models. Proc SPIE. 6856, 68560(2008).
  16. Deng, Z., Li, W., Li, C. Slip-ring-based multi-transducer photoacoustic tomography system. Opt Lett. 41 (12), 2859-2862 (2016).
  17. Tang, J., Coleman, J. E., Dai, X., Jiang, H. Wearable 3-D Photoacoustic Tomography for Functional Brain Imaging in Behaving Rats. Sci Rep. 6, 25470(2016).
  18. Pramanik, M., et al. In vivo carbon nanotube-enhanced non-invasive photoacoustic mapping of the sentinel lymph node. Phys Med Biol. 54 (11), 3291-3301 (2009).
  19. Yao, J., Xia, J., Wang, L. V. Multiscale Functional and Molecular Photoacoustic Tomography. Ultrason Imaging. 38 (1), 44-62 (2016).
  20. Huang, S., Upputuri, P. K., Liu, H., Pramanik, M., Wang, M. A dual-functional benzobisthiadiazole derivative as an effective theranostic agent for near-infrared photoacoustic imaging and photothermal therapy. J Mat Chem B. 4 (9), 1696-1703 (2016).
  21. Olefir, I., Mercep, E., Burton, N. C., Ovsepian, S. V., Ntziachristos, V. Hybrid multispectral optoacoustic and ultrasound tomography for morphological and physiological brain imaging. J Biomed Opt. 21 (8), 086005(2016).
  22. Hu, S., Maslov, K., Tsytsarev, V., Wang, L. V. Functional transcranial brain imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy. J Biomed Opt. 14 (4), 040503(2009).
  23. Yao, J. J., et al. Noninvasive photoacoustic computed tomography of mouse brain metabolism in vivo. Neuroimage. 64 (1), 257-266 (2013).
  24. Hu, S., Wang, L. V. Neurovascular photoacoustic tomography. Front Neuroenergetics. 2, 10(2010).
  25. Upputuri, P. K., Pramanik, M. Performance characterization of low-cost, high-speed, portable pulsed laser diode photoacoustic tomography (PLD-PAT) system. Biomed Opt Express. 6 (10), 4118-4129 (2015).
  26. Yang, X., et al. Photoacoustic tomography of small animal brain with a curved array transducer. J Biomed Opt. 14 (5), 054007(2009).
  27. Sivasubramanian, K., Pramanik, M. High frame rate photoacoustic imaging at 7000 frames per second using clinical ultrasound system. Biomed Opt Express. 7 (2), 312-323 (2016).
  28. Allen, J. S., Beard, P. Pulsed near-infrared laser diode excitation system for biomedical photoacoustic imaging. Opt Lett. 31 (23), 3462-3464 (2006).
  29. Kolkman, R. G. M., Steenbergen, W., van Leeuwen, T. G. In vivo photoacoustic imaging of blood vessels with a pulsed laser diode. Lasers Med Sci. 21 (3), 134-139 (2006).
  30. Daoudi, K., et al. Handheld probe integrating laser diode and ultrasound transducer array for ultrasound/photoacoustic dual modality imaging. Opt Express. 22 (21), 26365-26374 (2014).
  31. Upputuri, P. K., Pramanik, M. Pulsed laser diode based optoacoustic imaging of biological tissues. Biomed Phys Eng Express. 1 (4), 045010-045017 (2015).
  32. American National Standard for Safe Use of Lasers ANSI Z136.1-2000. , American National Standards Institute, Inc. New York, NY. (2000).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

In VivoPAT
קומפקטית קומפקטית טומוגרפיה מערכת עבור
צור קשר
המלצה לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.