Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit

12.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/57578

⸱

22 Ağustos 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada, biz optik hayaletler doku taklit eden özel tabanlı yapılır ve nasıl göstermek optik özellikleri geleneksel bir optik sistemi ile entegre bir küre kullanılarak belirlenir.

Özet

Bu iletişim kuralı özel tabanlı doku taklit eden hayaletler açıklar ve geleneksel bir optik sistemi ile entegre bir küre kullanarak optik özellikleri nasıl belirleneceğini gösterir. Diffüz yansıma ve toplam geçirgenliği spectra edinme inşa edilir için geniş bant beyaz ışık kaynağı, hafif bir rehber, bir achromatic lens, entegre bir küre, bir örnek sahibi, bir fiber optik sonda ile ölçüm sistemleri ve bir çok kanallı spektrometre. İki dikdörtgen akrilik parça ve U şeklinde akrilik parçası oluşan bir akrilik kalıp bir epidermal phantom ve dermal hayalet tam kan ile oluşturmak için inşa edilmiştir. Sodyum dithionite (Na2S2O4) çözüm uygulamaya dermal hayalet araştırmacı dermal hayalet dağıtılmış kırmızı kan hücrelerinde hemoglobin deoxygenate sağlar. Monte Carlo simülasyon diffüz yansıma ve bir Spektrometre ile entegre bir küre tarafından ölçülen toplam geçirgenliği spectra ile ters emme katsayısı spektrum µbir(λ) belirlemek için gerçekleştirilir ve saçılma katsayısı spektrum µsazaltılmış ' (λ) her katmanın hayalet. İnsan cilt dokusunun diffüz yansıma taklit eden iki katmanlı bir hayalet de dermal hayalet olarak epidermal hayalet yığmaya gösterdi.

Giriş

Optik hayaletler optik özellikleri biyolojik dokuların taklit eden nesnelerdir ve Biyomedikal optik alanında yaygın olarak kullanılmıştır. Onlar ışık saçılma ve emme katsayıları, gibi optik özellikleri bu yaşayan insan ve hayvan dokuları ile eşleşecek şekilde tasarlanmıştır. Optik hayaletler genellikle aşağıdaki amaçlarla kullanılır: biyolojik dokular kalitesini ve performansını karşılaştırarak mevcut sistemlerinin performansını değerlendirmek yeni geliştirilen optik sistem tasarımı, ayarlama, hafif nakliye simüle sistemleri arasında ve optik özellikleri1,2,3,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. bir geleneksel diffüz yansıma ve toplam geçirgenliği spektroskopik sisteminin inşası

Not: geniş bant beyaz ışık kaynağı, hafif bir rehber, bir achromatic lens, entegre bir küre, bir örnek sahibi, fiber optik ve bir çok kanallı spektrometre kullanılarak toplam geçirgenliği spectra ve diffüz yansıma için ölçüm sistemlerini oluşturmak. Işık tuzak yansıma spektrum speküler yansıma bileşenini kaldırmak için roldür. Montaj plakası ve kırlangıç ve örnek bağlantı noktası karşı tutan yaylı kelepçe montaj entegre Küre örnek sahibi oluşur. Kırlangıç ve yaylı kelepçe montaj örnek Sahibinden kaldırılır ve polistren köpük el yapımı kübik ayak montaj pla....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 3 temsilcisi tahmini spectra azaltılmış saçılma katsayısı ve epidermal phantom ve dermal hayalet için emme katsayısı gösterir. Şekil 3 ' te gösterilen yansıma ve geçirgenliği spectra ürününün on ölçüm ortalamalar sonuçlarıdır. Azaltılmış saçılma katsayısı µs' , daha kısa dalga boyları daha yüksek bir büyüklük sergileyen bir geniş saçılma spektrum vardır. Spektral özellikleri yumuşak dokuların no.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu iletişim kuralı en kritik sıcaklık kontrolü temel malzeme adımdır. 58 60 ° c arasında değişiyordu temel malzemesi korumak için sıcaklık Sıcaklık fazla 70 ° C ise, lipid emülsiyonu ve tam kan denatürasyon ortaya çıkar. Sonuç olarak, hayalet optik özelliklerini bozulacaktır. Sıcaklık 40 ° C arasında daha az ise, temel malzemesi ununiformly gelled ve böylece, ışık saçılma ve emilimi ajanlar heterogeneously hayalet içinde dağıtılacak. Her ne kadar temel malzemesi 60 ° C'de tutulur, bir şırınga suctioning ısısını düşürür. .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

(25350520, 22500401, 15 K 06105) bilim promosyon ve ABD Ordusu ITC-PAC araştırma ve geliştirme projesi (FA5209-15-P-0175, FA5209-16-P-0132) için bu çalışmalarının bir parçası Japon toplumdan Scientific Research (C) için bir Grant-in-Aid tarafından desteklenen.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
150 W halojen lambalı ışık kaynağıHayashi Watch Works Co., Ltd, Tokyo, JaponyaLA-150SAE
Işık kılavuzuHayashi Watch Works Co., Ltd, Tokyo, JaponyaLGC1-5L1000
Entegre Küre LabsphereIncorporated, North Sutton, NH, ABDRT-060-SF
Bağlantı noktası adaptörüLabsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABDPA-050-SMA-SF
Işık tuzağıLabsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABDLTRP-100-C
%99 dağınık yansıma ile Spectralon beyaz standardıLabsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABDSRS-99-020
Fiber Optik OkyanusOptiği A.Ş., Dunedin, Florida, ABDP400-2-VIS-NIR
Minyatür Fiber Optik SpektrometreOcean Optics Inc., Dunedin, Florida, ABD
Akromatik lensChuo Precision Industrial Co.,Ltd, Tokyo, JaponyaACL-50-75M
İntralipidFresenius Kabi AB, Uppsala, İsveçİntralipid %
Kahve
(Blendy Mocha Karışımı Normal Kahve)
Ajinomoto AGF, Inc. Tokyo, JaponyaKullanılamıyor
Tam kanNippon Bio-Test Laboratories Inc. Saitama, Japonya0103-2
AgaroseNippon Genetics Co., Ltd, Tokyo, JaponyaNE-AG02
Pişirme ısıtıcısıTOSHIBA CORPORATION Tokyo, JaponyaHP-103K
USB200010

Kaynaklar

  1. Pogue, B. W., Patterson, M. S. Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry. Journal of Biomedical Optics. 11 (4), 041102(2006).
  2. Cohen, G. Contrast--detail--dose analysis....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Agaroz FantomlarEntegre KüreOptik ÖzelliklerMonte Carlo SimülasyonuEpidermal FantomDermal FantomSodyum DitiyonitKan Oksijenasyonu