Prensip imaj fotoakoustik

Prensip imaj fotoakoustik

Imaj fotoakoustik (PAI) se yon teknik imaj medikal ki konbineoptikak akoustik pou jenere siyal ultrasons lè l sèvi avèk entèraksyon anlimyèavèk tisi pou jwenn imaj tisi rezolisyon wo. Li lajman itilize nan domèn byomedikal, espesyalman nan deteksyon timè, imaj vaskilè, imaj po ak lòt domèn.

Prensip:
1. Absòpsyon limyè ak ekspansyon tèmik: – Imaj fotoakoustik itilize efè tèmik ki pwodui pa absòpsyon limyè. Molekil pigman ki nan tisi a (pa egzanp, emoglobin, melanin) absòbe foton (anjeneral limyè enfrawouj tou pre), ki konvèti an enèji chalè, sa ki lakòz tanperati lokal yo monte.
2. Ekspansyon tèmik lakòz iltrason: – Ogmantasyon tanperati mennen nan yon ti ekspansyon tèmik nan tisi a, sa ki pwodui vag presyon (sa vle di iltrason).
3. Deteksyon iltrason: – Ond iltrason ki pwodui yo gaye nan tisi a, epi siyal sa yo resevwa epi anrejistre pa detèktè iltrason (tankou sond iltrason).
4. Rekonstriksyon imaj: yo kalkile epi trete siyal iltrason yo kolekte a pou rebati imaj estrikti ak fonksyon tisi a, sa ki ka bay karakteristik absòpsyon optik tisi a. Avantaj imaj fotoakoustik: Kontras wo: Imaj fotoakoustik la depann sou karakteristik absòpsyon limyè tisi yo, epi diferan tisi (tankou san, grès, misk, elatriye) gen diferan kapasite pou absòbe limyè, kidonk li ka bay imaj ki gen kontras wo. Rezolisyon wo: Lè l sèvi avèk rezolisyon espasyal wo iltrason an, imaj fotoakoustik la ka reyalize yon presizyon imaj milimèt oswa menm sub-milimèt. Ki pa anvayi: Imaj fotoakoustik la pa anvayi, limyè ak son pa pral lakòz domaj nan tisi, li trè apwopriye pou dyagnostik medikal imen. Kapasite imaj pwofondè: Konpare ak imaj optik tradisyonèl yo, imaj fotoakoustik la ka penetre plizyè santimèt anba po a, sa ki apwopriye pou imaj tisi pwofon.

Aplikasyon:
1. Imaj vaskilè: – Imaj fotoakoustik ka detekte pwopriyete absòpsyon limyè emoglobin nan san an, kidonk li ka montre avèk presizyon estrikti ak estati oksijenasyon veso sangen yo pou siveye mikwosikilasyon an epi jije maladi yo.
2. Deteksyon timè: – Anjyojenèz nan tisi timè yo anjeneral trè abondan, epi imaj fotoakoustik ka ede deteksyon timè yo bonè lè li detekte anomali nan estrikti vaskilè a.
3. Imajri fonksyonèl: – Imajri fotoakoustik ka evalye rezèv oksijèn tisi yo lè li detekte konsantrasyon oksijenasyon ak dezoksiemoglobin nan tisi yo, ki gen anpil enpòtans pou siveyans fonksyonèl maladi tankou kansè ak maladi kadyovaskilè.
4. Imajri po: – Paske imajri fotoakoustik trè sansib pou tisi sifasyal, li apwopriye pou deteksyon kansè po bonè ak analiz anomali po.
5. Imajri sèvo: Imajri fotoakoustik ka jwenn enfòmasyon sou sikilasyon san nan sèvo a san yo pa anvayi l pou etidye maladi nan sèvo tankou konjesyon serebral ak epilepsi.

Defi ak direksyon devlopman imaj fotoakoustik:
Sous limyèseleksyon: Penetrasyon limyè ki soti nan diferan longèdonn diferan, kijan pou chwazi bon rezolisyon balans longèdonn ak pwofondè penetrasyon an se yon defi. Tretman siyal: Akizisyon ak tretman siyal ultrasons yo mande algoritm rapid ak egzak, epi devlopman teknoloji rekonstriksyon imaj enpòtan tou. Imajri multimodal: Imajri fotoakoustik ka konbine avèk lòt modalite imajri (tankou IRM, CT, imajri iltrason) pou bay enfòmasyon byomedikal ki pi konplè.

Imaj fotoakoustik se yon nouvo teknoloji imaj byomedikal milti-fonksyonèl, ki gen karakteristik gwo kontras, gwo rezolisyon epi ki pa anvayisan. Avèk devlopman teknoloji a, imaj fotoakoustik gen pèspektiv aplikasyon laj nan dyagnostik medikal, rechèch byoloji debaz, devlopman medikaman ak lòt domèn.