Диффузная оптическая визуализация - Diffuse optical imaging
Диффузная оптическая визуализация (DOI) - это метод визуализации с использованием ближняя инфракрасная спектроскопия (NIRS)[1] или методы, основанные на флуоресценции.[2] При использовании для создания трехмерных объемных моделей отображаемого материала DOI называется диффузная оптическая томография, тогда как методы 2D-визуализации классифицируются как диффузная оптическая топография.
Этот метод имеет множество применений в неврологии, спортивной медицине, мониторинге ран и обнаружении рака. Обычно методы DOI отслеживают изменения концентраций оксигенированных и деоксигенированных гемоглобин и может дополнительно измерять окислительно-восстановительное состояние цитохромы. Этот метод также можно назвать диффузным. оптическая томография (DOT),[3] оптическая томография ближнего инфракрасного диапазона (NIROT) или флуоресцентная диффузная оптическая томография (FDOT), в зависимости от использования.
В нейробиологии функциональные измерения, выполненные с использованием длин волн ближнего инфракрасного диапазона, методы DOI можно классифицировать как функциональную ближнюю инфракрасную спектроскопию. fNIRS.
Физический механизм
Биологические ткани можно считать сильно рассеивающими средами, поскольку при распространении света рассеяние явление доминирует над поглощение в так называемом "терапевтическое окно" спектральный диапазон. Миграция фотонов в диффузных средах описывается эвристической моделью уравнение диффузии, который предлагает аналитические решения для некоторых конкретных геометрий. Исходя из измеренных коэффициентов поглощения и рассеяния, можно определить концентрации основных тканей. хромофоры.[4]
Диффузная оптическая визуализация может быть реализована в область времени, частотная область или непрерывная волна, с конфигурацией отражения или пропускания.
Смотрите также
- Оптическая томография
- Компьютерная томография, лазерная маммография
- Диффузная оптическая маммография
- Диффузионная оптическая визуализация в неврологии
- Окно ближнего инфракрасного диапазона в биологической ткани
- Уравнение переноса излучения и теория диффузии для переноса фотонов в биологической ткани
- Диффузная оптика во временной области
Рекомендации
- ^ Дурдуран, Т; и другие. (2010). «Диффузная оптика для тканевого мониторинга и томографии». Rep. Prog. Phys. 73 (7): 076701. Дои:10.1088/0034-4885/73/7/076701. ЧВК 4482362. PMID 26120204.
- ^ "Harvard.edu Diffuse Optical Imaging". Архивировано из оригинал 16 июня 2012 г.. Получено 20 августа, 2012.
- ^ Цзян, Хуабэй (2018-09-03). Диффузная оптическая томография. CRC Press. Дои:10.1201 / b10482. ISBN 978-1-315-21748-2.
- ^ Мартелли, Фабрицио; Дель Бьянко, Самуэле; Исмаэлли, Андреа; Дзакканти, Джованни (2009). Распространение света через биологические ткани и другие диффузионные среды: теория, решения и программное обеспечение. Дои:10.1117/3.824746. ISBN 9780819481832.