Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme

Uzun vadeli stabilite sağlayan doku taklit biyofotonik fantom materyallerin oluşturulması, biyomedikal görüntüleme cihazlarının satıcılar ve kurumlar arasında karşılaştırılmasını sağlamak, uluslararası kabul görmüş standartların geliştirilmesini desteklemek ve yeni teknolojilerin klinik çevirisine yardımcı olmak için zorunludur. Burada, fotoakustik, optik ve ultrason standardizasyon çabalarında kullanılmak üzere kararlı, düşük maliyetli, dokuyu taklit eden yağda kopolimer malzeme ile sonuçlanan bir üretim süreci sunulmaktadır.

Baz malzeme, mineral yağ ve tanımlanmış Kimyasal Soyut Hizmet (CAS) numaralarına sahip bir kopolimerden oluşur. Burada sunulan protokol, 5 MHz'de c(f) = 1.481 ± 0,4 m·s-1 (20 °C'de suyun ses hızına karşılık gelir), akustik zayıflama α(f) = 6,1 ± 0,06 dB·cm-1 5 MHz'de, optik absorpsiyon μ_a(λ) = 0,05 ± 0,005 mm-1 800 nm'de 0,005 ^mm-1 ile temsili bir malzeme verir, ve optik saçılma μ_s'(λ) = 800 nm'de 1 ± 0,1 ^mm-1. Malzeme, sırasıyla polimer konsantrasyonunu veya ışık saçılımını (titanyum dioksit) ve emici ajanları (yağda çözünür boya) değiştirerek akustik ve optik özelliklerin bağımsız olarak ayarlanmasını sağlar. Farklı fantom tasarımlarının imalatı görüntülenir ve elde edilen test nesnelerinin homojenliği fotoakustik görüntüleme kullanılarak doğrulanır.

Kolay, tekrarlanabilir imalat süreci ve dayanıklılığının yanı sıra biyolojik olarak ilgili özellikleri nedeniyle, malzeme tarifi multimodal akustik-optik standardizasyon girişimlerinde yüksek umut vaat etmektedir.