光声内窥镜

2020-12-21 13:57:01 浏览:836

定义

光声内窥镜(Photoacoustic endoscopy,PAE)是光声成像[1]与内窥技术的结合,能够在体内提供原位生物组织的结构和功能信息,在生物医学领域表现出了巨大的应用前景。光声成像技术结合了纯光学成像高选择特性和纯超声成像深穿透特性的优点,克服了光在组织中的高散射限制,实现了对活体深层组织的高分辨、高对比度成像。

光声内窥成像技术系统

光声内窥成像技术[2] 作为一种新型的成像方法,提供了高空间分辨率及高组织对比度成像,融合了内窥声学和光学的优势。光声内窥系统将光纤,超声换能器,反射镜及微透镜集成到内窥镜前端探头中,通过旋转光声内窥探头扫描,实现圆周或螺旋激发与采集,经过反演算法重建出腔体组织的光学吸收分布图像。该技术基于光声效应,脉冲激光激励下的生物组织产生超声信号,超声信号被接收后,通过反投影算法将其携带的时间信息和强度信息转化为能够反映生物组织结构和吸收分布的可视化图像。对应医学应用研究领域,光声内窥镜系统按探头大小可分为血管内光声内窥镜和消化道内窥镜。

光声内窥成像技术的优势及临床转化现状

光声成像是一种新兴的成像形式,通过检测组织吸收脉冲激光产生的超声波反映组织吸收光谱。光声成像的主要优点是在组织中穿透深度更大,可以达到数个毫米。该方法可以克服光子在生物组织中的高度散射,从而使得在较大深度上仍具有较高空间分辨率。相比内窥超声具有更高的组织对比度和功能信息;相比内窥OCT,光声内窥成像技术在保持高空间分辨率的同时成像深度更大。光声内窥成像技术目前已成为光声成像技术的主要研究和应用发展方向,其主要应用研究包括:心脑血管疾病中易损斑块的早期识别、食管、胃肠肿瘤的早期检测、前列腺及膀胱癌的分子检测。

参考文献

[1] L. V. Wang and S. Hu, Photoacoustic tomography: in vivo imaging from organelles to organs. Science 335.6075(2012):1458-1462.
[2] 金鑫, 熊科迪, 杨思华,等. 光声内窥成像技术与仪器系统%Photoacoustic Endoscopy Technology and System[J]. 生命科学仪器, 2018, 016(002):3-13,20.

光声成像

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