由光学学会 研究人员展示了他们的新设备,用它来成像荧光珠(绿色)和红细胞(红色)
视野有一根头发那么大
荣誉:埃马纽埃尔·巴什,CNRS/阿尔卑斯大学体质跨学科实验室 研究人员展示了一种新的内窥镜,它在一个大约人类头发厚度的设备中独特地结合了光声和荧光成像
该设备有朝一日可以通过在测量神经元活动的同时测量血液动力学,为大脑提供新的见解
“将这些成像方式结合起来,可以提高我们对特定条件下大脑结构和行为的理解,比如在用靶向药物治疗后,”来自CNRS/格勒诺贝·阿尔卑斯大学体质跨学科实验室的研究小组组长艾曼纽·巴什说
“内窥镜的小尺寸有助于在将其插入小动物大脑进行成像时将对组织的损伤降至最低
" 在光学学会杂志《生物医学光学快报》上,波威的研究小组与保罗·C
来自伦敦大学学院的比尔德团队描述了他们的新型多模态内窥镜,并表明它可以采集红细胞和荧光珠的光声和荧光图像
两个图像胜过一个 用同一设备采集荧光和光声图像提供了具有互补信息的自动配准图像
当荧光标记物吸收光并以不同的波长重新发射时产生的荧光信号,对于标记组织的特定区域是最有用的
另一方面,捕获光吸收后产生的声波的光声图像不需要标记,因此可用于例如对血液动力学成像
新的内窥镜使用一种叫做光学波前成形的技术,在一根非常小的多模光纤的成像尖端产生一个聚焦光斑
“传播到多模光纤中的光被打乱了,使得它不可能透过光纤看到,”帕威说
“然而,这种类型的纤维对于内窥镜检查是有利的,因为与用于许多医疗内窥镜装置的成像纤维束相比,它非常小
" 为了看穿多模光纤,研究人员使用空间光调制器通过光纤发送特定的光模式,并在成像端创建一个焦点
当聚焦光斑击中样品时,它会产生一个信号,通过光栅扫描样品上的光斑,逐点建立图像
虽然其他研究人员已经将多模光纤用于荧光内窥镜检查,但这项新工作代表了光声成像首次被纳入这种类型的内窥镜设计
一种大约人类头发粗细的新型内窥镜使用多模光纤(MMF)进行荧光成像,使用光纤传感器进行光声成像
荣誉:埃马纽埃尔·巴什,CNRS/阿尔卑斯大学体质跨学科实验室 增加声音灵敏度 研究人员通过加入一根额外的非常细的光纤来增加光声成像,该光纤带有一个对声音敏感的特殊传感器尖端
由于商用光纤声学传感器对这种应用不够灵敏或足够小,研究人员使用了比尔德研究小组最近开发的一种非常灵敏的光纤传感器
“聚焦的光点使我们能够一个像素一个像素地建立图像,同时也增加了荧光和光声信号的强度,因为它将光聚集在焦点上,”巴什解释说
“这种聚集的光与灵敏的检测器相结合,使得每个像素仅使用一个激光脉冲就可以获得图像,而商用光纤声学传感器需要许多激光脉冲
" 研究人员制作了一个250×125平方微米的微型内窥镜原型,并使用这两种成像方式对荧光珠和血细胞进行成像
他们成功检测到多个1微米荧光珠和单个6微米红细胞
因为啮齿动物大脑中的荧光内窥镜检查已经由其他科学家完成,研究人员相信他们的双模态设备将在类似的条件下工作
他们现在正继续努力提高设备的采集速度,目标是每秒采集几幅图像
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