신하 대동맥에서 혈액과 지질을 영상화하기 위한 광음향 단층 촬영

Overview

출처: 거니트 S. 상하와 크레이그 J. 괴르겐,생명 의학 공학의 용접 학교, 퍼듀 대학, 웨스트 라파예트, 인디애나

광음향 단층 촬영(PAT)은 조직에서 조성 정보를 얻기 위해 빛 생성 음향 파를 활용하는 새로운 생체 의학 이미징 양식입니다. PAT는 혈액 및 지질 성분을 이미지화하는 데 사용할 수 있으며, 이는 심혈관 및 종양 이미징을 포함한 다양한 응용 분야에 유용합니다. 현재 사용되는 이미징 기술은 연구원 및 의사와의 사용을 제한하는 내재된 한계가 있습니다. 예를 들어, 긴 취득 시간, 높은 비용, 유해한 대비사용, 높은 침습성까지 최소화하는 것은 실험실과 클리닉에서 다양한 양식의 사용을 제한하는 모든 요인입니다. 현재 PAT에 대한 유일한 유사한 이미징 기술은 새로운 광학 기술입니다. 그러나 이들은 또한 침투의 제한된 깊이 및 외인성 조영제에 대한 필요성과 같은 단점이 있습니다. PAT는 신속하고 비침습적이며 라벨이 없는 방식으로 의미 있는 정보를 제공합니다. 초음파와 결합하면 PAT를 사용하여 조직에서 구조, 혈역학 및 조성 정보를 얻을 수 있어 현재 사용되는 이미징 기술을 보완할 수 있습니다. PAT의 장점은 전임상 및 임상 환경 모두에 영향을 미칠 수있는 능력을 보여줍니다.

Procedure

다음 절차는 아포이포프로틴-E 결핍(apoE-/-) 마우스에서 frarenal 대동맥의 혈액 및 지질 화상진찰을 위해 VPAT를 설정하는 데 필요한 방법을 설명합니다.

1. 레이저 초음파 커플링

  1. Nd: YAG 펄스 광학 파라메트릭 발진기 레이저 및 초음파 시스템을 가져옵니다. 두 개의 BNC 케이블에 연결된 펄스 생성기, 1BNC 케이블 및 D 커넥터를 획득합니다.
  2. D 커넥터 설정을 사용하여 펄스 발생기의 A를 포트하기 위해 'Fire' BNC 케이블을 연결하고 펄스 발생기의 포트 B에 'Q 스위치'를 부착합니다. 마지막으로, 항만 C에서 BNC 케이블을 초음파 시스템 뒷면에 '트리거인'에 부착합니다.
  3. 광섬유 케이블을 레이저와 정렬하고 40MHz 초음파 트랜스듀서의 측면에 섬유 끝을 부착합니다.
  4. 포트 A, B 및 C의 지연을 여기에 나열된 값으로 조정합니다(포트 A:

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Results

여기서, VPAT 방법은 생체 내에서지질 및 혈액 특이적 이미징을 수행하는 데 사용되었다. 레이저 및 초음파 시스템을 결합하여 빛이 조직에 전달되었고 그 결과 음향 파가 검출되었습니다. 초음파 이미징을 통해 VPAT 조성 정보를 더 잘 해석하는 데 사용할 수 있는 부프레날 대오르타(도1a)의구조적 정보를 얻을 수 있었습니다. 구체적으로, 1100nm ?...

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Application and Summary

VPAT는 생체 내에서혈액과 지질 축적을 이미지하는 신속하고 비침습적이며 라벨이 없는 방법입니다. 조직에 펄스 레이저 광을 전달함으로써, 음향 전파는 상대밀도를 얻고 생물학적 성분을 찾기 위해 유도되었다. 초음파 이미징과 결합하면 조직으로부터의 구조적 및 혈역학 적 정보뿐만 아니라 조성물을 해결할 수 있습니다. 이 기술의 현재 한계는 지질 기반 이미징을 위한 대략 3 mm인 침투...

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0:07

Overview

1:32

Principles of Vibrational Photoacoustic Tomography

3:20

Laser-ultrasound Coupling

4:30

Animal Preparation and Image Acquisition

6:24

Results

7:13

Applications

8:20

Summary

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