SPIE OR-PAM系统(a)和(b) sO2、(c) BF、(d) CHb和淋巴浓度的图像
信用:SPIE 光学分辨率光声显微镜是一种新的混合成像技术，它让我们能够听到光的声音并看到生物组织本身的颜色
它可以用于实时、多中心功能成像，但大多数商用激光器的有限波长选择和现有扫描方法的局限性意味着，在单次扫描中，或-聚丙烯酰胺只能获得一种或两种不同类型的对比度
这些限制使得多中心功能成像耗时，并且很难捕捉生物组织中功能信息的动态变化
为了克服这些限制，香港城市大学的·王和他的研究小组最近开发了一种基于单个激光源的多波长光学相干层析成像系统
据《高级光子学》报道，这种新型系统能够同时对血红蛋白浓度、血流速度、血氧饱和度和淋巴浓度进行多中心成像
这种功能信息可以为科学家研究疾病模型(例如癌症研究)提供重要的亚细胞见解
光学分辨率光声显微术 基于目标生物组织的固有吸收特性，光声成像利用了以下事实:当组织被脉冲激光束瞄准时，它吸收光并产生瞬时热
这种热量导致热膨胀，产生一种机械超声波，称为光声波
通过超声波传感器采集到功率放大器波并对信号进行重构后，科学家可以获得一幅显示生物组织中光吸收分布的图像
光学分辨率光声显微术为生物组织的结构、形态、功能和代谢提供了高分辨率和高对比度的图像信息，在生物分子成像方面具有广阔的应用前景
血红蛋白浓度、氧饱和度、血流速度和淋巴浓度的同时多中心或-聚丙烯酰胺
信用:doi 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
三
一个
016002 五波长光纤激光源 王的团队通过在单波长纳秒激光源的基础上开发五波长光纤激光源，改进了OR-PAM
不同波长之间的转换时间发生在亚微秒的时间尺度上，这为同时多功能或-PAM打开了可能性
王的团队通过测量能量波动和漂移验证了系统的稳定性，并测试了成像深度，以及成像的横向和轴向分辨率
据王介绍，该系统基于受激拉曼散射效应
基本上，泵浦激光源可以通过光纤产生波长比原始入射光束更长的散射激光束
当泵浦激光源的能量超过一定阈值时，产生的受激拉曼散射波长保持高方向性、高单色性和高相干性，这使得它非常适合作为有机发光二极管的激光源
多个散射波长可用于多聚焦光声成像
多功能成像和疾病建模 王的团队还开发了一种多参数图像处理方法，用于计算微血管血管的直径、深度、弯曲度和其他生理参数，为疾病建模提供图像分析基础
研究小组使用五波长或多波长光，进一步进行了肿瘤发展、淋巴清除和脑部成像的多功能成像
在第一步中，他们对体内的小动物进行多功能显微成像，包括血红蛋白浓度、血流速度、氧饱和度和淋巴浓度
他们还分析了形态和功能的差异(包括直径、血流量、血氧水平等
)成像区域中的不同血管
由于传统的多功能或-PAM需要多个扫描和多个激光源来获得这样的结果，他们的工作解决了两个重要的问题
一是组织中血管的微环境随时间而变化，因此多次长期扫描会导致功能成像不一致
另一个是不同激光源之间的不同步
这种波动会导致计算中的系统误差
这种新方法可以实现单激光源单扫描多功能成像，不仅大大缩短了成像时间，而且提高了成像精度
王说:“今后，通过优化扫描方法，结合本工作中的多波长OR-PAM，可以实现对某些疾病模型中生理参数动态变化的实时成像
"
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