Name: Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Keşfedin, biyolojik dokuları taklit eden agaroz tabanlı optik hayaletlerin diffüz yansıma spektroskopisi ile optik özelliklerinin nasıl belirlendiğini. Bu yöntem, biyomedikal optik alanında güvenilir ölçümler sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

(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.

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 plakası yerine takılır. Şekil 1a ve 1b, optik bileşenleri düzenleri için inşaat için prosedür diffüz yansıma ölçümleri ve toplam geçirgenliği ölçüm için sırasıyla belirtilebilir.
<ol><li>Spektrometre ve bir kişisel bilgisayar sağlanan evrensel seri veri yolu (USB) kablosuyla bağlayın.</li>
	<li>Bağlantı noktası bağdaştırıcısı entegre Küre dedektörü bağlantı noktasına bağlayın. Spektrometre ve bağlantı noktası bağdaştırıcısı entegre kürenin bir fiber optik kullanarak bağlayın. 150 W halojen lamba ışık kaynağı ve ışık kılavuzu bağlayın.</li>
	<li>Örnek sahibi entegre Küre örnek bağlantı noktasına bağlayın. Işık tuzak diffüz yansıma ölçümleri gerçekleştirirken entegre Küre bir uygun bağlantı noktasına bağlayın. Bir örnek ile aydınlatmak için halojen lamba ışık kaynağı ışık kılavuzu ve achromatic lens açın.</li>
	<li>Spektrometre çalışma yazılımını açın.</li>
</ol>2. bir akrilik kalıp hazırlanması
Not: iki dikdörtgen akrilik parça ve U şeklinde akrilik parçası oluşan bir akrilik kalıp monolayer jel hayalet oluşturmak için inşa edilmiştir. Şekil 2 için bu inşaat yordam için sevk edilebilir.
<ol><li>İki dikdörtgen akrilik parça 2 mm kalınlığında akrilik plaka isteğe bağlı bir boyuta kesip.</li>
	<li>İsteğe bağlı bir boyutu 1 mm kalınlığında akrilik plaka akrilik bir parça kesip. 1 mm kalınlığında epidermal hayaletler yapmak için kalıp için kullanılacak bir U şeklinde parça olur, böylece 1 mm kalınlığında akrilik parça kesti.</li>
	<li>İsteğe bağlı bir boyutu 5 mm kalınlığında akrilik plaka akrilik bir parça kesip. 5 mm kalınlığında dermal hayaletler yapmak için bir kalıp olarak kullanılacak bir U şeklinde parça olur, böylece 5 mm kalınlığında akrilik parça kesti.</li>
	<li>Herhangi bir kenar pürüzleri akrilik her parça metal bir dosya kullanarak kaldırın.</li>
	<li>1 mm kalınlığında U şeklinde parça iki 2 mm kalınlığında akrilik adet tutup onları beş foldback klipleriyle tamir epidermal hayalet kalıp olun.</li>
	<li>5 mm kalınlığında U şeklinde parça iki 2 mm kalınlığında akrilik adet tutup onları beş foldback klipleriyle tamir dermal hayalet kalıp olun.</li>
</ol>3. temel malzemesi hazırlanması
<ol><li>500 mL % 0,9 (w/v) bir NaCl ile standart salin ver. Yavaş yavaş 5 g özel tozu topaklanma önlemek karışımı karıştırarak ekleyin.</li>
	<li>Özel tozu ve tuz karışımı bir elektrikli pişirme ısıtıcı tarafından 1000 W güç ayarı 5 min için ısı.</li>
	<li>Karışım kaynar sonra karışımı kısık ateşte 3 dakika tutun.</li>
	<li>Yaklaşık 70 ° c sıcaklık karışıma serin Sonra karışımı bir konteyner içine dökün ve bir sabit sıcaklık banyosunda 30 dakika 60 ° C'de bir hayalet yapmadan önce tutun.</li>
</ol>4. cilt taklit eden optik hayaletler hazırlanması
Not: Bir kahve çözüm melanin emme spektrum taklit etmek için kullanılır. Kahve çözüm melanoidin adı verilen bir kahverengi pigment içerir. Melanoidin soğurma spektrumu melanin10benzer şekilde bildirilmiştir.
<ol><li>
Epidermal bir hayalet hazırlamak
	<ol>
<li>100 mL saf su kahve makinesi rezervuar dökün. Bir filtre kahve makinesi sepete koyun. 24 g çekilmiş kahve filtre içine ekleyin. Kahve makinesi açın ve bira başlamak için demlemek düğmesine basın.</li>
		<li>4 mL demlendi kahve ve 16 mL serum fizyolojik bir kahve çözüm yapmak bir cam şişeye koy.</li>
		<li>Lipid emülsiyonu (Örneğin, Intralipid % 10) 5 mL koymak ve kahve çözüm şeffaf plastik bir kap içine 10 mL. Yavaş yavaş bu karışımı karıştırma sırasında temel malzemesi 35 mL ekleyin.</li>
		<li>Karışımı bir şırınga Aspire edin ve yavaş yavaş herhangi bir kabarcık oluşumu kaçınırken epidermal hayalet kalıp içine enjekte etmek. 20 dk için 5 ° C'de karışımı içeren akrilik kalıp ne yapıyorsun?</li>
		<li>Foldback klipleri kalıptan çıkarın. Bir akrilik adet dışa doğru kaydırın ve kalıptan çıkarın. 1 mm kalınlığında katılaşmış jel kalıp dışarı hayalet alın ve Cerrahi neşter kullanarak istenen boyuta kesti.</li>
		<li>Koyun ve jel hayalet iki slayt gözlük arasında tutun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Oksijenli kan içeren dermal hayalet hazırlamak
	<ol>
<li>Lipid emülsiyonu 5.0 mL ve % 45-hematokrit ile bütün at kan 0.4 mL al ve şeffaf plastik bir kap koy. Yavaş yavaş temel malzemesi 44.6 mL karışımı karıştırarak ekleyin.</li>
		<li>Karışımı bir şırınga Aspire edin ve yavaş yavaş herhangi bir kabarcık oluşumu kaçınırken dermal hayalet kalıp içine enjekte etmek. 20 dk için 5 ° C'de karışımı içeren akrilik kalıp ne yapıyorsun?</li>
		<li>Foldback klipleri kalıptan çıkarın. Bir akrilik adet dışa doğru kaydırın ve kalıptan çıkarın. 5 mm kalınlığında katılaşmış jel kalıp dışarı hayalet alın ve Cerrahi neşter kullanarak istenen boyuta kesti.</li>
		<li>Koyun ve jel hayalet iki slayt gözlük arasında tutun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Deoxygenated kan içeren dermal hayalet hazırlamak
	<ol>
<li>Dermal jel hayalet bir cam tabak (Kimden adım 4.2.3) oksijenli kan içeren koymak.</li>
		<li>Sodyum dithionite (Na2S2O4) 1 g 20 mL Cam şişe serum içine geçiyoruz.</li>
		<li>0,05 g/mL Na2S2O4 çözüm Operadaki hayalet kan deoxygenate için kullanarak üzerine ekleyin.</li>
		<li>Koyun ve Operadaki hayalet kurumasını önlemek için iki slayt gözlük arasında tutun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
İki katmanlı bir hayalet hazırlamak
	<ol>
<li>0.1 mL serum epidermal ve dermal katmanlar arasında optik bağlantı sağlamak için dermal bir hayalet üzerine bırakın. Epidermal hayalet dermal Operadaki hayalet yerleştirin.</li>
		<li>Katmanlar arasında herhangi bir hava kabarcığı yoksa, onları dışarı bir parmak ucu ile iki katmanlı hayalet yüzeyine okşayarak tarafından itmek.</li>
		<li>İki katmanlı hayalet kurumasını önlemek için iki slayt gözlük arasında tutun.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. diffüz yansıma Spectra edinimi
<ol><li>
Karanlık spectra edinimi Not: Spektrometre şarj kuplajlı cihaz (CCD) sensör ışık şiddeti yanıt olay ışık olarak üretilen elektrik sinyaline göre hesaplayabilirsiniz. Ancak, karanlık gürültü37 sinyaller fotonlar tarafından üretilen bağımsızdır ancak sensör ışık algılamazsa bile aygıt sıcaklığına bağlıdır vardır. Doğru ışığın spektral şiddetini ölçmek için karanlık geçerli sinyal bir karanlık spektrum ölçülen ve örnek spektrum çıkartılır. Karanlık spektrum bloke ışık yolu ile alınan bir spektrumdur.<ol>
<li>Entegre Küre diffüz yansıma ölçümleri (Şekil 1a) için en uygun bir konuma yerleştirin.</li>
		<li>Halojen lamba ışık kaynağı dön. Bir bağlantı noktası fiş ya da koruyucu bir tabak kullanarak spektrometre için ışık yolunu engellemek.</li>
		<li>Karanlık depolamak komut bir karanlık spektrum depolamak için Dosya menüsünden seçin.</li>
		<li>Ölçülen örnek spektrum (aşağıya bakın) dan karanlık spektrum çıkartmak için Dosya menüsünden çıkarma karanlık spektrum komutunu seçin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Başvuru spectra edinimi Not: Işık kaynağı, ışık kılavuzu, achromatic lens, fiber optik ve spektrometre, gibi bu deneyde kullanılan bileşenlerin optik özellikleri kendi dalga boyu bağımlılıklara sahip. Bu nedenle, bu optik bileşenleri geçirilen ışık spektral yoğunluğu bir başvuru spektrum ölçülmelidir. Diffüz yansıma spektrum ölçümü için başvuru spektrum ışık kaynağı gelen ışık ile aydınlatılmış bir standart beyaz difüzör ile çekilen bir spektrumdur.<ol>
<li>Halojen lamba ışık kaynağı güç düğmesine basarak kapatın. Lamba için bir başvuru spektrum alınıyor önce en az 10 dk kadar sıcak.</li>
		<li>(Örneğin, Spectralon) bir standart beyaz difüzör entegre Küre örnek limanda yerleştirin.</li>
		<li>Spektrometre tümleştirme zamanını en yüksek sinyal şiddeti Spektrometre yoğunluğu en fazla yaklaşık % 75'i böylece Spektrometre işletim yazılım aşağı açılan listesinden uygun değer seçerek ayarlayın.</li>
		<li>Başvuru saklamak komut başvuru spektrum depolamak için Dosya menüsünden seçin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Örnek spectra edinimi Not: Örnek diffüz yansıma bir spektrum satın aldı ve aynı edinme koşulları kullanarak bir kişisel bilgisayar sabit diskinde kurtardı.<ol>
<li>Örnek bağlantı noktasında iki slayt gözlük tarafından gözükeceksin epidermal hayalet yerleştirin. Diffüz yansıma spektrum bir dosyaya kaydetmek için Dosya menüsünden Kaydet komutunu seçin.</li>
		<li>Adım 5.3.1 dermal için ve iki katmanlı hayaletler yineleyin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. Toplam geçirgenliği spektrum edinimi
<ol><li>
Karanlık spectra edinimi Not: Spektrometre sensör ışık şiddeti yanıt olay ışık olarak üretilen elektrik sinyaline göre hesaplayabilirsiniz. Ancak, hangi sinyaller fotonlar tarafından üretilen bağımsızdır ama sensör ışık algılamazsa bile aygıt sıcaklığına bağlıdır karanlık ses var. Doğru ışığın spektral şiddetini ölçmek için karanlık geçerli sinyal bir karanlık spektrum ölçülen ve örnek spektrum çıkartılır. Karanlık spektrum bloke ışık yolu ile alınan bir spektrumdur.<ol>
<li>Entegre Küre toplam geçirgenliği ölçüm (Şekil 1b) için en iyi bir konuma getirin.</li>
		<li>Işık tuzak entegre Küre bağlantı noktasından çıkarın ve bir bağlantı noktası fiş bağlantı noktasına takın.</li>
		<li>Halojen lamba ışık kaynağı dön. Bir bağlantı noktası fişi kullanarak veya plaka koruyucu entegre Küre ışık yolunu engellemek.</li>
		<li>Karanlık depolamak komut bir karanlık spektrum depolamak için Dosya menüsünden seçin.</li>
		<li>Ölçülen örnek spektrum (aşağıya bakın) dan karanlık spektrum çıkartmak için Dosya menüsünden çıkarma karanlık spektrum komutunu seçin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Başvuru spectra edinimi Not: Işık kaynağı, ışık kılavuzu, achromatic lens, fiber optik ve spektrometre, gibi bu deneyde kullanılan bileşenlerin optik özellikleri kendi dalga boyu bağımlılıklara sahip. Bu nedenle, bu bileşenleri arasında geçirilen ışık spektral yoğunluğu bir başvuru spektrum ölçülmelidir. Toplam geçirgenliği spektrum ölçümü için başvuru spektrum ışık ışık kaynağından doğrudan örnek bağlantı noktası üzerinden entegre küre girerken alınan bir spektrumdur.<ol>
<li>Halojen lamba ışık kaynağı güç düğmesine basarak kapatın. Lamba için bir başvuru spektrum alınıyor önce en az 10 dk kadar sıcak.</li>
		<li>Böylece maksimum yaklaşık % 75 bir sinyal en büyük ışık yoğunluğunu gösterir Spektrometre işletim yazılım tümleştirme zamanlarda aþaðý açýlan listesinden uygun değer seçerek Spektrometre entegrasyon zaman düzenleyen değerleri.</li>
		<li>Başvuru saklamak komut başvuru spektrum depolamak için Dosya menüsünden seçin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Örnek spectra edinimi Not: Örnek Toplam geçirgenliği spektrum satın aldı ve aynı edinme koşulları kullanarak bir kişisel bilgisayar sabit diskinde kurtardı.<ol>
<li>Örnek bağlantı noktasında iki slayt gözlük tarafından gözükeceksin epidermal hayalet yerleştirin. Toplam geçirgenliği spektrum bir dosyaya kaydetmek için Dosya menüsünden Kaydet komutunu seçin.</li>
		<li>Adım 6.3.1 dermal için ve iki katmanlı hayaletler yineleyin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. emme ve ışık saçılım özellikleri tahmin etme
Not: Bir dizi yaygın yansıma spektrum ve toplam geçirgenliği spektrum bir kişisel bilgisayar sabit disk sürücüsüne kaydedilen ve çevrimdışı analiz. Ters Monte Carlo simülasyonu8,38,39,40 sonra emme katsayısı spektrum µbir(λ) ve azaltılmış saçılma katsayısı tahmin etmek için yapılan spektrum µs'(λ). Bu ters Monte Carlo simülasyonu, tahmini saçılma katsayısı µs, anizotropi faktör g 0 ' dır varsayımı altında azaltılmış saçılma katsayısı µskabul edilir ' . Yansıma ve geçirgenliği düşük veri tek bir simülasyon çalıştırmak için kullanılır. Bu protokol için kullanılan detaylı algoritması önceki edebiyat8,39yılında bildirilmiştir. Biz emme katsayısı spektrum µbir(λ) ve azaltılmış saçılma katsayısı spektrum µs'(λ) diffüz yansıtma kümesinden bir epidermal tabakasının tahmini spektrum ve epidermal katmanından elde edilen toplam geçirgenliği spektrum. Aynı şekilde, biz tahmini µbir(λ) ve μs'(λ) diffüz yansıma spektrum ve dermal elde edilen toplam geçirgenliği spektrum kümesinden bir dermal tabakanın katman.
<ol><li>Monte Carlo simülasyonu için bir giriş dosyası açın.</li>
	<li>Ölçülen diffüz yansıma ve 700 400 belirli dalga boyu mesafeden toplam geçirgenliği değerleri doldurun nm aralıklarla 10 nm-giriş veri dosyasındaki. Giriş veri dosyasındaki hayalet kalınlığı değerini doldurun.</li>
	<li>Giriş veri dosyasında uygun bir değer için bir tabakanın kırılma indisi n ayarla (Örneğin, n = 1.33, 550 nm). Giriş veri dosyasında 0 olmak anizotropi faktör g değerini ayarlayın.</li>
	<li>Emme katsayısı µbir ve giriş veri dosyasını uygun değerler olması için saçılma katsayısı µs başlangıç değerlerini ayarlayın (Örneğin, µbir 0,01, µs = 0,1 = ).</li>
	<li>Ters Monte Carlo simülasyon programı yürütmek.</li>
	<li>Belirtilen girdi dosyası adı yazın ve ardından benzetim çalıştırın.</li>
	<li>Çıktı dosyasını açın ve yinelemeli simülasyon sona erdi sonra µbir ve μs son değerleri denetleyin.</li>
	<li>7.1-7,7 istenen diğer dalga boylarında için yineleyin.</li>
</ol>

<ol><li>Pogue, B. W., Patterson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+tissue+simulating+phantoms+for+optical+spectroscopy%2C+imaging+and+dosimetry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry.</a> Journal of Biomedical Optics. 11 (4), 041102(2006).</li>
<li>Cohen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrast--detail--dose+analysis+of+six+different+computed+tomographic+scanners%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Computer+Assisted+Tomography%22%5BJournal%5D)">Contrast--detail--dose analysis of six different computed tomographic scanners.</a> Journal of Computer Assisted Tomography. 3 (2), 197-203 (1979).</li>
<li>Seltzer, S. E., Swensson, R. G., Judy, P. F., Nawfel, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+discrimination+in+computed+tomographic+images.+Effects+of+feature+contrast+and+display+window%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Size discrimination in computed tomographic images. Effects of feature contrast and display window.</a> Investigative Radiology. 23 (6), 455-462 (1988).</li>
<li>Pifferi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+assessment+of+photon+migration+instruments%3A+the+MEDPHOT+protocol%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Performance assessment of photon migration instruments: the MEDPHOT protocol.</a> Applied Optics. 44 (11), 2104-2114 (2005).</li>
<li>Prahl, S. A. Project: Optical Phantoms. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://omlc.org/~prahl/projects/phantoms.html">http://omlc.org/~prahl/projects/phantoms.html</a> (2014).</li>
<li>Linford, J., Shalev, S., Bews, J., Brown, R., Schipper, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+tissue-equivalent+phantom+for+diaphanography%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Physics%22%5BJournal%5D)">Development of a tissue-equivalent phantom for diaphanography.</a> Medical Physics. 13 (6), 869-875 (1986).</li>
<li>Durkin, A. J., Jaikumar, S., Richardskortum, R. <a target="_blank" href="https://www.osapublishing.org/as/abstract.cfm?uri=as-47-12-2114">Optically dilute, absorbing, and turbid phantoms for fluorescence spectroscopy of homogeneous and inhomogeneous samples.</a> Applied Spectroscopy. 47 (12), 2114-2121 (1993).</li>
<li>Nishidate, I., Aizu, Y., Mishina, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+melanin+and+hemoglobin+in+skin+tissue+using+multiple+regression+analysis+aided+by+Monte+Carlo+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Estimation of melanin and hemoglobin in skin tissue using multiple regression analysis aided by Monte Carlo simulation.</a> Journal of Biomedical Optics. 9 (4), 700-710 (2004).</li>
<li>Nishidate, I., Maeda, T., Aizu, Y., Niizeki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+depth+and+thickness+of+a+local+blood+region+in+skin+tissue+using+diffuse+reflectance+images%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Visualizing depth and thickness of a local blood region in skin tissue using diffuse reflectance images.</a> Journal of Biomedical Optics. 12 (5), 054006(2007).</li>
<li>Nishidate, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+imaging+of+human+skin+hemodynamics+using+a+digital+red-green-blue+camera%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Noninvasive imaging of human skin hemodynamics using a digital red-green-blue camera.</a> Journal of Biomedical Optics. 16 (8), 086012(2011).</li>
<li>Bharathiraja, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-modality+tissue-mimicking+phantom+for+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Multi-modality tissue-mimicking phantom for thermal therapy.</a> Physics in Medicine & Biology. 49 (13), 2767-2778 (2004).</li>
<li>Firbank, M., Oda, M., Delpy, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+design+for+a+stable+and+reproducible+phantom+material+for+use+in+near-infrared+spectroscopy+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">An improved design for a stable and reproducible phantom material for use in near-infrared spectroscopy and imaging.</a> Physics in Medicine & Biology. 40 (5), 955-961 (1995).</li>
<li>Hebden, J. C., Hall, D. J., Firbank, M., Delpy, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Timeresolved+optical+imaging+of+a+solid+tissue-equivalent+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Timeresolved optical imaging of a solid tissue-equivalent phantom.</a> Applied Optics. 34 (34), 8038-8047 (1995).</li>
<li>Firbank, M., Delpy, D. T. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9155/39/9/015/meta">A phantom for the testing and calibration of near-infrared spectrometers.</a> Physics in Medicine & Biology. 39 (9), 1509-1513 (1994).</li>
<li>Sukowski, U., Schubert, F., Grosenick, D., Rinneberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+solid+phantoms+with+defined+scattering+and+absorption+properties+for+optical+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of solid phantoms with defined scattering and absorption properties for optical tomography.</a> Physics in Medicine & Biology. 41, 1823-1844 (1996).</li>
<li>Beaudry, S., P, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+characterization+of+a+solid+polyurethane+phantom+for+optical+imaging+through+scattering+media%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Fabrication and characterization of a solid polyurethane phantom for optical imaging through scattering media.</a> Applied Optics. 38 (19), 4247-4251 (1999).</li>
<li>Lualdi, M., Colombo, A., Farina, B., Tomatis, S., Marchesini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+phantom+with+tissue-like+optical+properties+in+the+visible+and+near+infrared+for+use+in+photomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">A phantom with tissue-like optical properties in the visible and near infrared for use in photomedicine.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 28 (3), 237-243 (2001).</li>
<li>Dabbagh, A., Abdullah, B. J., Ramasindarum, C., Abu Kasim, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+gel+phantoms+for+thermal+therapy+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonic+Imaging%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking gel phantoms for thermal therapy studies.</a> Ultrasonic Imaging. 36 (4), 291-316 (2014).</li>
<li>Cabrelli, L. C., Pelissari, P. I., Deana, A. M., Carneiro, A. A., Pavan, T. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+phantom+materials+for+ultrasound+and+optical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Stable phantom materials for ultrasound and optical imaging.</a> Physics in Medicine & Biology. 62 (2), 432-447 (2017).</li>
<li>Vogt, W. C., Jia, C., Wear, K. A., Garra, B. S., Pfefer, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biologically+relevant+photoacoustic+imaging+phantoms+with+tunable+optical+and+acoustic+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Biologically relevant photoacoustic imaging phantoms with tunable optical and acoustic properties.</a> Journal of Biomedical Optics. 21 (10), 101405(2016).</li>
<li>Bays, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+optical+phantom+and+its+application+in+photodynamic+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional optical phantom and its application in photodynamic therapy.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 21 (3), 227-234 (1997).</li>
<li>Ramella-Roman, J. C., Bargo, P. R., Prahl, S. A., Jacques, S. L. <a target="_blank" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/1238994/">Evaluation of spherical particle sizes with an asymmetric illumination microscope.</a> IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 9 (2), 301-306 (2003).</li>
<li>Waterworth, M. D., Tarte, B. J., Joblin, A. J., van Doorn, T., Niesler, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+transmission+properties+of+homogenised+milk+used+as+a+phantom+material+in+visible+wavelength+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Australasian+Physical+and+Engineering+Science+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Optical transmission properties of homogenised milk used as a phantom material in visible wavelength imaging.</a> Australasian Physical and Engineering Science in Medicine. 18 (1), 39-44 (1995).</li>
<li>Moes, C. J., van Gemert, M. J., Star, W. M., Marijnissen, J. P., Prahl, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurements+and+calculations+of+the+energy+fluence+rate+in+a+scattering+and+absorbing+phantom+at+633+nm%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Measurements and calculations of the energy fluence rate in a scattering and absorbing phantom at 633 nm.</a> Applied Optics. 28 (12), 2292-2296 (1989).</li>
<li>van Staveren, H. J., Moes, C. J., van Marie, J., Prahl, S. A., van Gemert, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+scattering+in+intralipid-10%25+in+the+wavelength+range+of+400-1100+nm%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Light scattering in intralipid-10% in the wavelength range of 400-1100 nm.</a> Applied Optics. 30 (31), 4507-4514 (1991).</li>
<li>Flock, S. T., Jacques, S. L., Wilson, B. C., Star, W. M., Vangemert, M. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical-properties+of+intralipid+-+a+phantom+medium+for+light-propagation+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Optical-properties of intralipid - a phantom medium for light-propagation studies.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 12 (5), 510-519 (1992).</li>
<li>Madsen, S. J., Patterson, M. S., Wilson, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+India+ink+as+an+optical+absorber+in+tissue-simulating+phantoms%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">The use of India ink as an optical absorber in tissue-simulating phantoms.</a> Physics in Medicine & Biology. 37, 985-993 (1992).</li>
<li>Cubeddu, R., Pifferi, A., Taroni, P., Torricelli, A., Valentini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+solid+tissue+phantom+for+photon+migration+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">A solid tissue phantom for photon migration studies.</a> Physics in Medicine & Biology. 42 (10), 1971-1979 (1997).</li>
<li>Ebert, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+fluorescent+dyes+for+enhanced+contrast+in+optical+mammography%3A+phantom+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Near-infrared fluorescent dyes for enhanced contrast in optical mammography: phantom experiments.</a> Journal of Biomedical Optics. 6 (2), 134-140 (2001).</li>
<li>Sukowski, U., Schubert, F., Grosenick, D., Rinneberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+solid+phantoms+with+defined+scattering+and+absorption+properties+for+optical+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of solid phantoms with defined scattering and absorption properties for optical tomography.</a> Physics in Medicine & Biology. 41, 1823-1844 (1996).</li>
<li>Yoshida, K., Nishidate, I., Ishizuka, T., Kawauchi, S., Sato, S., Sato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multispectral+imaging+of+absorption+and+scattering+properties+of+in+vivo+exposed+rat+brain+using+a+digital+red-green-blue+camera%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Multispectral imaging of absorption and scattering properties of in vivo exposed rat brain using a digital red-green-blue camera.</a> Journal of Biomedical Optics. 20 (5), 051026(2015).</li>
<li>Lo, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+strategy+for+quantitative+spectral+imaging+of+tissue+absorption+and+scattering+using+light+emitting+diodes+and+photodiodes%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">A strategy for quantitative spectral imaging of tissue absorption and scattering using light emitting diodes and photodiodes.</a> Optics Express. 17 (3), 1372-1384 (2009).</li>
<li>Bednov, A., Ulyanov, S., Cheung, C., Yodh, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+properties+of+multiple+scattered+light%3A+implication+to+coherent+diagnostics+of+burned+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Correlation properties of multiple scattered light: implication to coherent diagnostics of burned skin.</a> Journal of Biomedical Optics. 9 (2), 347-352 (2004).</li>
<li>Hull, E. L., Nichols, M. G., Foster, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+broadband+near-infrared+spectroscopy+of+tissue-simulating+phantoms+containing+erythrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+%26+Biology%22%5BJournal%5D)">Quantitative broadband near-infrared spectroscopy of tissue-simulating phantoms containing erythrocytes.</a> Physics in Medicine & Biology. 43 (11), 3381-3404 (1998).</li>
<li>Kienle, A., Patterson, M. S., Ott, L., Steiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+scattering+coefficient+and+the+anisotropy+factor+from+laser+Doppler+spectra+of+liquids+including+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Determination of the scattering coefficient and the anisotropy factor from laser Doppler spectra of liquids including blood.</a> Applied Optics. 35 (19), 3404-3412 (1996).</li>
<li>Srinivasan, S., Pogue, B. W., Jiang, S., Dehghani, H., Paulsen, K. D. <a target="_blank" href="https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-44-10-1858">Spectrally constrained chromophore and scattering NIR tomography improves quantification and robustness of reconstruction.</a> Applied Optics. 44 (10), 1858-1869 (2004).</li>
<li>Ocean Optics Inc. Glossary. Dark Noise. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://oceanoptics.com/glossary/#d">https://oceanoptics.com/glossary/#d</a> (2018).</li>
<li>Friebel, M., Roggan, A., Müller, G., Meinke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+optical+properties+of+human+blood+in+the+spectral+range+250+to+1100+nm+using+Monte+Carlo+simulations+with+hematocrit-dependent+effective+scattering+phase+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Determination of optical properties of human blood in the spectral range 250 to 1100 nm using Monte Carlo simulations with hematocrit-dependent effective scattering phase functions.</a> Journal of Biomedical Optics. 11 (3), 34021(2006).</li>
<li>Nishidate, I., Aizu, Y., Mishina, H. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10043-003-0427-7">Estimation of absorbing components in a local layer embedded in the turbid media on the basis of visible to near- infrared (VIS-NIR) reflectance spectra.</a> Optical Review. 10 (5), 427-435 (2003).</li>
<li>Friebel, M., Helfmann, J., Netz, U., Meinke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+oxygen+saturation+on+the+optical+scattering+properties+of+human+red+blood+cells+in+the+spectral+range+250+to+2000+nm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Influence of oxygen saturation on the optical scattering properties of human red blood cells in the spectral range 250 to 2000 nm.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (3), 034001(2009).</li>
<li>Jacques, S. L., Glickman, R. D., Schwartz, J. A. <a target="_blank" href="https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/2681/1/Internal-absorption-coefficient-and-threshold-for-pulsed-laser-disruption-of/10.1117/12.239608.short?SSO=1">Internal absorption coefficient and threshold for pulsed laser disruption of melanosomes isolated from retinal pigment epithelium.</a> SPIE Conference Proceedings. 2681, 468-477 (1996).</li>
<li>Park, J., Ha, M., Yu, M., Jung, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+various+optical+tissue+phantoms+by+the+spin-coating+method%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Fabrication of various optical tissue phantoms by the spin-coating method.</a> Journal of Biomedical Optics. 21 (6), 065008(2016).</li>
<li>Jacques, S. L. Skin Optics. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://omlc.org/news/jan98/skinoptics.html">https://omlc.org/news/jan98/skinoptics.html</a> (1998).</li>
<li>Prahl, S. A., van Gemert, M. J. C., Welch, A. J. <a target="_blank" href="https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-32-4-559">Determining the optical properties of turbid media by using the adding-doubling method.</a> Applied Optics. 32 (4), 559-568 (1993).</li>
<li>Hale, G. M., Querry, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+constants+of+water+in+the+200-nm+to+200-um+wavelength+region%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Optical constants of water in the 200-nm to 200-um wavelength region.</a> Applied Optics. 12 (3), 555-563 (1973).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

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. ...

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 özellikleri1,2,3,4,5ölçmek için yetenek optik yöntemlerden doğrulanıyor. Bu nedenle, almak kolay maddeler, basit imalat süreci, yüksek bir tekrarlanabilirlik ve optik bir istikrar optik hayaletler yapmak için gerekli olan.
Sulu Süspansiyon6, jelatin gibi farklı temel malzeme ile optik hayaletler türleri7, özel jel8,9,10, polyacrylamide jel11, reçine12jel, 13,14,15,16ve silikon17 Oda sıcaklığı gömlekler önceki literatürde bildirilmiştir. Bu jelatin ve aljinat tabanlı jeller türdeş olmayan yapıları18ile optik hayaletler için yararlıdır bildirilmiştir. Aljinat hayaletler photothermal etkileri lazer ablasyon çalışmaları ve lazer tabanlı hipertermi çalışmaları18gibi değerlendirmek için uygun bir mekanik ve termal kararlılık var. Özel jelleri türdeş olmayan yapılar imal seçeneğine sahipsiniz ve mekanik ve fiziksel özellikleri için uzun süre18stabildir. Yüksek saflıkta özel jelleri çok düşük bir bulanıklık ve zayıf bir optik emme var. Bu nedenle, özel tabanlı hayaletler optik özelliklerini kolayca uygun ışık saçılma ve aracıları emici ile tasarlanabilir. Son zamanlarda, stiren-etilen-butylene-stiren (SEBS) blok kopolimerler19 ve polivinil klorür (PVC) jeller20 için ilginç hayalet malzeme olarak bildirilmiştir optik ve photoacoustic teknikleri.
Polimer mikroküreler7,12,21,22, titanyum oksit toz1ve lipid emülsiyonlar23,24,25,26 süt ve lipid gibi emülsiyon kullanılır ışık saçılma ajan ise siyah mürekkep27,28 ve moleküler boyalar29,30 ışık emici kullanılır. Yansıma spectra çoğu yaşam organları oksijenli ve deoxygenated hemoglobin emilimini kırmızı kan hücrelerinde hakim yaygın. Bu nedenle, hemoglobin çözümleri31,32 ve tam kan8,9,10,33,36 kez ışık emici olarak kullanılır Hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi ve spektral görüntüleme için.
Bu makalede açıklanan yöntemi biyolojik dokularda hafif nakliye taklit eden bir optik hayalet oluşturmak için ve optik özelliklerini tanımlamak için kullanılır. Örnek olarak, bir iki katmanlı optik hayalet taklit eden optik özellikleri insan cilt dokusunun gösterdi. Bu yöntemin avantajları alternatif teknikleri yaygın yansıma spectra görünür yakın kızılötesi dalga boyu bölge yanı sıra, kullanarak kolayca kullanabilmesi için sadelik içinde yaşayan biyolojik dokuların temsil yeteneği vardır malzeme ve geleneksel optik aletler. Bu nedenle, bu yöntem tarafından yapılan optik hayaletler optik yöntemleri yaygın yansıma spektroskopisi ve spektral görüntüleme dayalı gelişimi için yararlı olacaktır.

<table><tbody><tr><td>150 W halojen lambalı ışık kaynağı</td><td>Hayashi Watch Works Co., Ltd, Tokyo, Japonya</td><td>LA-150SAE</td><td></td></tr><tr><td>Işık kılavuzu</td><td>Hayashi Watch Works Co., Ltd, Tokyo, Japonya</td><td>LGC1-5L1000</td><td></td></tr><tr><td>Entegre Küre Labsphere</td><td>Incorporated, North Sutton, NH, ABD</td><td>RT-060-SF</td><td></td></tr><tr><td>Bağlantı noktası adaptörü</td><td>Labsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABD</td><td>PA-050-SMA-SF</td><td></td></tr><tr><td>Işık tuzağı</td><td>Labsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABD</td><td>LTRP-100-C</td><td></td></tr><tr><td>%99 dağınık yansıma ile Spectralon beyaz standardı</td><td>Labsphere Incorporated, North Sutton, NH, ABD</td><td>SRS-99-020</td><td></td></tr><tr><td>Fiber Optik Okyanus</td><td>Optiği A.Ş., Dunedin, Florida, ABD</td><td>P400-2-VIS-NIR</td><td></td></tr><tr><td>Minyatür Fiber Optik Spektrometre</td><td>Ocean Optics Inc., Dunedin, Florida, ABD</td><td></td><td></td>USB2000</tr><tr><td>Akromatik lens</td><td>Chuo Precision Industrial Co.,Ltd, Tokyo, Japonya</td><td>ACL-50-75M</td><td></td></tr><tr><td>İntralipid</td><td>Fresenius Kabi AB, Uppsala, İsveç</td><td>İntralipid %</td><td></td>10</tr> <tr><td>Kahve (Blendy Mocha Karışımı Normal Kahve)</td><td>Ajinomoto AGF, Inc. Tokyo, Japonya</td><td>Kullanılamıyor</td><td></td></tr><tr><td>Tam kan</td><td>Nippon Bio-Test Laboratories Inc. Saitama, Japonya</td><td>0103-2</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Nippon Genetics Co., Ltd, Tokyo, Japonya</td><td>NE-AG02</td><td></td></tr><tr><td>Pişirme ısıtıcısı</td><td>TOSHIBA CORPORATION Tokyo, Japonya</td><td>HP-103K</td><td></td></tr></tbody></table>

Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit

Agarose-based Tissue Mimicking Optical Phantoms for Diffuse Reflectance Spectroscopy

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.

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...

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.

This protocol describes how to make agarose-based tissue-mimicking phantoms and demonstrates how to determine their optical properties using a ...

Bu füze, dağınık reflektör spektroskopisine dayalı optik füzelerin geliştirilmesi gibi Biyomedikal Optik alanındaki temel sorunların ele alınmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, dağınık reflektör hayaletinin canlı, yakın kızılötesi ışın beyin bölgesine görünmeyen biyolojik dokuların kolayca bulunabilen malzemeler kullanılarak temsil edilebilmesidir. Tek katmanlı jel fantomların oluşturulması, kalıpların kullanılmasını gerektirir.Epidermal fantom kalıbı, U şeklinde kesilmiş bir milimetre kalınlığında akrilik plakadan oluşur. İlk plakayı kaplamak için milimetre kalınlığında bir akrilik plaka boyutu da vardır. Bu plaka kalıbın bir tarafını oluşturur.İki milimetre kalınlığındaki ikinci bir plaka, kalıbın diğer tarafını oluşturur. Bileşenler yerindeyken, beş klips kullanarak sabitleyin. Dermal fantom kalıbını, iki-iki milimetre kalınlığındaki plakalar arasında beş milimetre kalınlığında U-şekilli bir akrilik plaka ile benzer şekilde oluşturun.Bu parçaları klipslerle sabitleyin. Temel malzemenin üretilmesi, tuzlu su çözeltisi ve Agaroz tozu gerektirir. Bir tencereye 500 mililitre tuzlu su koyun.Daha sonra yavaşça beş gram agaroz ekleyerek karıştırın. Bir termometre ekleyin ve tencereyi beş dakika boyunca 1000 watt ayarında sıcak bir tabağa yerleştirin. Karışım kaynadıktan sonra, ısıyı üç dakika kısık ateşe getirin.Karışımı bir kaba dökmeden önce yaklaşık 70 santigrat dereceye kadar soğumasını bekleyin. 30 dakika boyunca 60 santigrat derecede sabit bir sıcaklık banyosunda tutun. Epidermisteki melanin, epidermal fantomdaki bir kahve çözeltisi ile taklit edilir.Bunu, dört mililitre demlenmiş kahveyi ve 16 mililitre salini bir cam şişede karıştırarak oluşturun. Daha sonra, şeffaf bir plastik bardağa beş mililitre lipit emülsiyonu koyun ve 10 mililitre kahve çözeltisi ekleyin. 35 mililitre temel malzeme eklerken karışımı karıştırın.Epidermal fantom kalıbını hazırlayın ve karışımı bir şırıngaya aspire edin. Kabarcık oluşumunu önleyerek karışımı kalıba yavaşça enjekte edin. Bu doldurulmuş kalıp, jeli oluşturmak için soğutulmaya hazırdır.20 dakika boyunca beş santigrat derecede soğutulmaya bırakın. Soğutma bittiğinde klipsleri kalıptan çıkarın. Çıkarmak için akrilik parçalardan birini dışarı doğru kaydırın.Bir milimetre kalınlığındaki katılaşmış jel fantomu kalıptan çıkarın. Fantomu istenen boyutta kesmek için cerrahi bir neşter kullanın. Ardından, jel fantomu iki cam slayt arasına yerleştirin ve tutun.Şeffaf plastik bir kapta beş mililitre lipit emülsiyonu ile başlayın. Oksijenli kan için bütün at kanı ekleyin. Ardından, temel malzemeyi eklerken karışımı karıştırın.Dermal fantom kalıbını hazırlayın ve karışımı bir şırıngaya aspire edin. Karışımı yavaşça kalıba enjekte edin ve kabarcık oluşturmaktan kaçının. İşte kalıp doldurulduktan ve soğumaya hazır hale geldikten sonra.Kalıbı 20 dakika boyunca beş santigrat derecede soğutulmaya alın. Soğuduktan sonra kalıbı geri alın ve klipsleri ve bir dış akrilik parçayı çıkarın. Açıkta kalan beş milimetre kalınlığındaki katılaşmış jel fantomu kalıptan çıkarın.İstenilen boyutta kesmek için cerrahi bir neşter kullanın. Fantomu iki cam slayt arasına yerleştirin ve tutun. Oksijensiz fantom için, oksijenli bir kan fantomu ile başlayın.Kanın oksijenini gidermek için sodyum ditiyonit çözeltisini fantomun üzerine damlatmak için bir şırınga kullanın. Kurumasını önlemek için fantomu iki cam sürgü arasına yerleştirin ve tutun. Elde edin ve epidermal ve bir dermal fantom.Optik bağlantıya yardımcı olmak için dermal fantomun üzerine 0.1 mililitre salin solüsyonu damlatın. Ardından epidermal fantomu dermal fantom ve salin solüsyonunun üzerine yerleştirin. Katmanlar arasındaki hava kabarcıklarını dışarı itmek için yüzeyi okşayın.Kurumasını önlemek için iki katmanlı fantomu iki cam slayt arasına yerleştirin. Yansıma spektrumlarını ölçmek için cihazı kurun. Ölçümlerin anahtarı, bir tarafında numune tutucu bulunan entegre bir küredir.Diğer tarafta bir ışık tuzağı ve gelen ışık için bir giriş portu vardır. Bir spektrometre, kürenin dedektör portundan bir optik fiber ile ışığı toplar. Bu şema, kuruluma genel bir bakış sağlar.Işığın küreye girmesini önlemek için kullanılmayan bağlantı noktalarının takılı olduğunu unutmayın. Işık kaynağı, ışığı numuneye odaklamak için akromatik lens kullanan bir ışık kılavuzuna sahip 150 watt halojen lambadır. Halojen lambayı açın.Isınırken, entegre kürenin numune portuna gidin. Orada, numune tutucuya standart bir beyaz difüzör yerleştirin ve bir ölçüm için hazırlanın. Spektrometre entegrasyon süresini ayarlayın ve bir referans spektrumu kaydedin.Fantomlardan birini numune tutucuya götürün. Hala iki cam slayt arasına sıkıştırılmış olan fantomu numune yuvasına yerleştirin ve başka bir ölçüm için hazırlanın. İletilen bir spektrumu ölçün ve verileri bir dosyaya kaydedin.Geçirgenlik spektrumlarını ölçmek için, kurulumu bu şemayla tutarlı olacak şekilde değiştirin. Işığın artık numune portundaki numune aracılığıyla entegre küreye girdiğine dikkat edin. Diğer bağlantı noktaları takılı.Bu, geçirgenlik spektrumlarını ölçmek için hazır entegre küredir. Bir ölçüm için, numune tutucusundaki iki cam slayt arasına sıkıştırılmış bir fantom yerleştirin. Ölçümü gerçekleştirin ve verileri kaydedin.Bu spektrumlar, %3'lük bir konsantrasyona sahip dermal tabakada oksijenli kan içeren iki katmanlı bir fantomdan alınmıştır Spektrumlar, epidermal tabakada iki farklı kahve çözeltisi konsantrasyonuna sahip numuneler içindir. Melanini taklit eden kahve çözeltisi arttıkça yaygın yansıma azalır. Bu özellikle kısa dalga boylarında fark edilir.İşte epidermal tabakada %7'lik sabit bir kahve çözeltisi konsantrasyonu ve dermal tabakada değişen bir kan konsantrasyonu için spektrumlar. Hemoglobinin güçlü ışık emilimi, 500 ila 600 nanometre aralığındaki spektrumlardaki farklılıkları açıklar. Yaygın yansıma spektrumları kanın oksijenlenme durumuna göre farklılık gösterir.Bu spektrumların her biri için, epidermal tabakadaki kahve çözeltisi konsantrasyonu %7'de sabitlenir ve dermal tabakadaki kan konsantrasyonu %3'te sabitlenirToplanan veriler, ters Monte Carlo simülasyonu yoluyla fantomların optik özelliklerini tahmin etmek için kullanışlıdır. Bunlar, hesaplanan ortalama indirgenmiş saçılma katsayısı spektrumunun ve epidermal ve dermal tabakaların absorpsiyon katsayısının örnekleridir. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik doğru şekilde programlanırsa altı saat içinde yapılabilir.Fantomları yaparken, temel malzemeyi 60 santigrat derecede sabit bir sıcaklık banyosunda tutmayı unutmamak önemlidir. Bu prosedürü yaparak, daha karmaşık şemalara sahip biyolojik dokular için önceki yansıma spektrumlarının temsilleri gibi diğer konuları keşfetmek için üç veya dört katmanlı fantomlar oluşturulabilir. Geliştirildikten sonra, bu teknik, Biyomedikal Optik alanındaki araştırmacıların yeni optik füzeler ve sistemler için yetki devretmelerinin yolunu açtı.Bu videoyu izledikten sonra, biyolojik dokularda ışık taşınmasını taklit eden bir optik fantomun nasıl oluşturulacağını ve optik özelliklerini karakterize etmeyi iyi anlamalısınız. Sodyum ditiyonit ile çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve oksijenli kanı içeren dermal bir fantom yapılırken google, eldiven ve yüz maskesi gibi uygun ekipmanların takılması gerektiğini unutmayın.

agarose-based-tissue-mimicking-optical-phantoms-for-diffuse

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Yakın kızılötesi floresan (NIRF) görüntüleme, intraoperatif tümör lokalizasyonu ve cerrahi sınır durumunun değerlendirilmesini sağlayarak meme kanseri cerrahisinin terapötik sonucunu iyileştirebilir. Floresan tümör simüle edici inklüzyonlar içeren doku simüle eden meme fantomları kullanılarak, meme kanseri hastalarında NIRF görüntülemenin potansiyel klinik uygulamaları standardizasyon ve eğitim amaçları için değerlendirilebilir.

Meme Kanseri Cerrahisinde Potansiyel Yakın kızılötesi Floresans Görüntüleme Uygulamaları değerlendirilmesi için Phantom Doku-simüle

Yüzeysel doku görüntü verilerini hemoglobin konsantrasyonu, melanin konsantrasyonu ve oksijen satürasyonu dahil olmak üzere doku fizyolojik parametreleriyle birlikte kaydedebilen multimodal bir mikroendoskopun montajı ve kullanımı açıklanmıştır. Bu teknik, doku yapısını ve perfüzyonu değerlendirmek için yararlı olabilir ve araştırmacının bireysel ihtiyaçları için optimize edilebilir.

Multimodal Görüntüleme ve Non-invaziv için Spektroskopisi Fiber paket Mikroendoskopi Platformu,<em&gt; İn Vivo</em&gt; Doku Analizi

Biz bir hızlı continuous-wave-teşvik-Brillouin-saçılma (CW-SBS) Spektrometre inşaatı tarif. Spektrometre tek frekanslı diyot lazerler istihdam ve ilâ 100-fold mevcut CW-SBS Spektrometreler olanların daha hızlı bir atomik Buhar çentik-iletim spectra yüksek spektral çözünürlüklü bulanık/sigara-bulanık örneklerinin elde etmek için filtre hızlandırır. Bu geliştirme yüksek hızlı Brillouin malzeme çözümleme sağlar.<br...

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

Bu iletişim kuralı diffüz polarizasyon spektroskopisi kullanımı kılcal damar yeniden doldurmak test klinik kullanışlılığı nasıl geliştireceğinizi açıklar. Biz tabii ki kılcal damar yeniden doldurmak içinde sağlıklı gönüllü diffüz yansıma spektroskopisi videolar ve yeni Bilişim bitiş noktaları kullanarak daha ayrıntılı bir analiz öneririz.

Diffüz yansıma spektroskopisi: bir parmağının altında kılcal damar yeniden doldurmak Test alma

Optik doku hayaletler kalibrasyon ve optik görüntüleme sistemleri karakterizasyonu ve teorik modeller doğrulama için gerekli araçlardır. Bu makalede bir yöntem için çoğaltma doku optik özellikleri ve üç boyutlu doku yapısı içerir hayalet imalat detayları.

İmalat ve Macrostructure içeren optik doku hayaletler karakterizasyonu

Spin kaplama, polijet baskı ve erimiş biriktirme modelleme biyolojik doku yapısal ve fonksiyonel özelliklerini taklit çok katmanlı heterojen hayaletler üretmek için entegre edilmiştir.

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

Bu protokol, optik ve akustik biyomedikal görüntüleme uygulamaları için bağımsız olarak ayarlanabilir akustik ve optik özelliklere sahip, kararlı, biyolojik olarak ilgili bir hayalet malzemenin üretimini açıklamaktadır.

Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme

Bu makale, plazmonik fototermal tedavi için optik özellikleri çoğaltan tümör dokusu fantomlarının hazırlanmasına yönelik protokolü sunmaktadır. Fantom hazırlama, fototermal değerlendirmeler ve terapötik parametreleri değerlendirmek için fototermal sıcaklık ölçümlerine dayalı geliştirilen sayısal modelin doğrulanmasını detaylandırır ve ön test için in vivo çalışmalara etik, uygun maliyetli bir alternatif sunar.

Plazmonik Fototermal Kanser Tedavisi: Fototermal Sıcaklık Dağılımını Görselleştirmek için Nanopartikül Gömülü Tümör Dokusu Taklit Eden Fantomlar

SiO Kantitatif, yüksek verimli, gerçek zamanlı ve etiket ücretsiz biyomoleküler algılama (DNA, protein,...

Biyomoleküler Algılama istihdam İnterferometrik Yansıtma Görüntüleme Sensörü (IRIS)

Raman spektroskopisi temassız için uygun bir tekniktir, canlı hücreler, doku mühendisliği yapıları ve doğal dokuların etiket ücretsiz analizidir. Kaynak özgü spektral parmak izi oluşturulur ve çok değişkenli analiz kullanılarak analiz edilebilir.

Raman Spektroskopisi kullanarak Hücreler ve Ekstrasellüler Matriks Temassız, Etiket ücretsiz izleme

Keşfedin, biyolojik dokuları taklit eden agaroz tabanlı optik hayaletlerin diffüz yansıma spektroskopisi ile optik özelliklerinin nasıl belirlendiğini. Bu yöntem, biyomedikal optik alanında güvenilir ölçümler sağlar.

Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit

Daha fazla video keşfet