 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
| Оптическая томография | |
|---|---|
 Волоконно-оптическая матрица для обнаружения рака груди с помощью диффузной оптической томографии. | |
| MeSH | D041622 |
Оптическая томография - это разновидность компьютерной томографии, которая создает цифровую объемную модель объекта путем восстановления изображений, сделанных из света, прошедшего и рассеянного через объект. [1] Оптическая томография используется в основном в исследованиях медицинской визуализации . Оптическая томография в промышленности используется как датчик толщины и внутренней структуры полупроводников. [2]
Принцип [ править ]
Оптическая томография полагается на то, что исследуемый объект хотя бы частично пропускает свет или является полупрозрачным, поэтому лучше всего работает с мягкими тканями , такими как ткань груди и мозга .
Затухание на основе большого рассеяния обычно решается с помощью интенсивных, часто импульсных или модулированных по интенсивности источников света и высокочувствительных световых датчиков, а также использования инфракрасного света на частотах, на которых ткани тела наиболее пропускают. Мягкие ткани сильно рассеивают, но слабо поглощают в ближней инфракрасной и красной частях спектра, поэтому обычно используется именно этот диапазон длин волн.
Типы [ править ]
Диффузная оптическая томография [ править ]
В ближней инфракрасной диффузной оптической томографии (DOT) переданные диффузные фотоны собираются, и уравнение диффузии используется для восстановления изображения по ним. [3]
Времяпролетная диффузная оптическая томография [ править ]
Вариант оптической томографии использует оптическую выборку времени пролета как попытку отличить проходящий свет от рассеянного света. [4] Эта концепция использовалась в нескольких академических и коммерческих системах для визуализации рака груди и церебральных измерений. Ключом к отделению поглощения от рассеяния является использование данных с временным разрешением или частотной области, которые затем сопоставляются с оценкой, основанной на теории диффузии, того, как свет распространяется через ткань. Измерение времени пролета или фазового сдвига в частотной области важно для обеспечения разделения поглощения и рассеяния с разумной точностью. [ необходима цитата ]
Флуоресцентная молекулярная томография [ править ]
При флуоресцентной молекулярной томографии сигнал флуоресценции, передаваемый через ткань, нормализуется сигналом возбуждения, передаваемым через ткань, и поэтому многие системы флуоресцентной томографии не требуют использования данных с временным разрешением или данных в частотной области, хотя исследования все еще продолжаются. в этой области. Поскольку применение флуоресцентных молекул у людей довольно ограничено, большая часть работы в области флуоресцентной томографии проводилась в области доклинических исследований рака. Как коммерческие системы, так и академические исследования показали свою эффективность в отслеживании экспрессии и продукции опухолевых белков, а также в отслеживании реакции на терапию. [ необходима цитата ]
Конфокальная диффузная томография [ править ]
Конфокальная диффузная томография использует мощный лазер для освещения образца через рассеивающую среду с последующей деконволюцией с калиброванным оператором диффузии для оценки объема без эффектов диффузного рассеяния и последующим применением конфокального обратного фильтра для восстановления изображения образца. [5] [6]
См. Также [ править ]
- Оптической когерентной томографии
- Диффузная оптическая визуализация
- Компьютерная томография, лазерная маммография
Ссылки [ править ]
- ^ Оптика + томография в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- ^ ^ Войтек Дж. Валецки и Фанни Сонди, « Комплексная квантовая эффективность, коэффициент отражения, топография и метрология напряжений для производства солнечных элементов », Sunrise Optical LLC , Proc. SPIE 7064, 70640A (2008); DOI : 10,1117 / 12,797541
- ^ Хоши, Йоко; Ямада, Юкио (13.07.2016). «Обзор диффузной оптической томографии и ее клинических приложений» . Журнал биомедицинской оптики . 21 (9): 091312. DOI : 10,1117 / 1.JBO.21.9.091312 . ISSN 1083-3668 .
- ^ Лайонс, Эшли; Тонолини, Франческо; Бокколини, Алессандро; Репетти, Одри; Хендерсон, Роберт; Вио, Ив; Фаччо, Даниэле (август 2019 г.). «Расчетная времяпролетная диффузная оптическая томография» . Природа Фотоника . 13 (8): 575–579. DOI : 10.1038 / s41566-019-0439-х . ISSN 1749-4885 .
- ^ Линделл, Дэвид Б .; Ветцштейн, Гордон (декабрь 2020 г.). «Трехмерное изображение через рассеивающие среды на основе конфокальной диффузной томографии» . Nature Communications . 11 (1): 4517. DOI : 10.1038 / s41467-020-18346-3 . ISSN 2041-1723 . PMC 7481188 . PMID 32908155 .
- ^ "Конфокальная диффузная томография | Nature Communications 2020 - YouTube" . www.youtube.com . Проверено 10 февраля 2021 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Хайш, К. (2012). «Оптическая томография». Ежегодный обзор аналитической химии . 5 : 57–77. DOI : 10,1146 / annurev-anchem-062011-143138 . PMID 22524216 .
Внешние ссылки [ править ]
- Оптическая томография в Имперском колледже в Лондоне
- Оптическая томография в Университетском колледже Лондона
- «Сиськи, красотки и кровь» - статья на сайте Physics.org
| vтеМедицинская визуализация | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Рентген / Радиография |
| ||||||||||||||
| МРТ |
| ||||||||||||||
| УЗИ |
| ||||||||||||||
| Радионуклид |
| ||||||||||||||
| Оптический / лазерный |
| ||||||||||||||
| Термография |
| ||||||||||||||
| Целевые условия |
| ||||||||||||||
| |||||||||||||||
Категория