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光热治疗作为一种肿瘤光学治疗策略，可以有针对性地在局部杀死癌细胞，在恶性肿瘤治疗方面具有微创、长效、安全等特点。但许多光热疗剂由于生物相容性差、生产和加工过程反应方法复杂、反应条件苛刻等治疗效果并不理想。因此，在环境友好的条件下开发生物相容性好的光热疗剂具有重要的研究意义。而黑色素作为一种多功能色素，被广泛应用于能源和生物医学等领域，特别是癌症的成像诊断和光热疗法。目前市面上的黑色素主要是通过化学...
中国科学院深圳先进技术研究院背景噪音抑制的肿瘤靶向光声成像（图）
肿瘤靶向 光声成像 基因编码
2023/8/9
2022年2月22日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所刘成波团队，合成生物学研究所、深圳合成生物学创新研究院严飞团队，医工所储军团队，与美国德克萨斯大学奥斯汀分校Jonathan Sessler团队合作，在PNAS上发表了题为《Background-suppressed tumor-targeted photoacoustic imaging using bacterial c...
南京大学甄叙-蒋锡群团队与南洋理工大学浦侃裔团队Small综述：用于光声成像和光热治疗的半导体共轭聚合物纳米材料：信号放大和近红外二区设计策略（图）
南京大学 甄叙 蒋锡群 光声成像 光热治疗 半导体 共轭聚合物 纳米材料 信号放大 近红外
2021/2/2
光学成像可以实时观察和表征生物体内的各种生理和病理过程，具有高的时空分辨率。在现有的光学成像技术中，光声(photoacoustic, PA)成像是一种将光学激发与超声检测相结合的新兴无创混合成像技术。在成像过程中，光声造影剂吸收非电离脉冲激光并转换为热，通过热弹性膨胀产生声波。利用宽频超声换能器对这些声波进行检测，根据声波到达时间即可构建光声图像。与光子相比，声子在生物组织中的散射更小，因此光声...
中国科学院深圳先进技术研究院等在低剂量光声成像取得进展（图）
中国科学院深圳先进技术研究院 低剂量 光声成像
2020/12/29
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所生物医学光学与分子影像中心刘成波研究员团队、医学人工智能研究中心梁栋研究员团队，与武汉协和医院放射科郑传胜教授团队合作，提出了基于卷积神经网络的低剂量光声成像方法，该方法有望推动光声成像技术进一步临床转化。光声成像能够无创获取生物体和人体高分辨形态和功能信息，是有可能取得重大突破的新一代医学成像技术。受激光安全局限，生物组织允许承受的激光能量有限，特别是在高...
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所生物医学光学与分子影像研究室宋亮研究员、刘成波副研究员团队与美国德克萨斯A&M大学Jun Zou教授团队合作，研制出基于自由空间光传输和MEMS高速扫描成像的跨尺度光声显微成像技术，实现了相同时间尺度，活体小动物从微观到宏观的跨尺度无创高速成像。成果论文Multiscale high-speed photoacoustic microscopy based ...
频率域光声成像是指使用连续波激光器输出激光光源,利用该调制后的激光信号辐射组织,在频率域对激励的光声信号进行处理并成像的方式。首先阐述光声成像和频率域光声成像的原理、发展以及研究现状,然后介绍频率域光声成像的具体实验方法和基本重建算法。为了弥补时域光声成像成本高、伤害性大、便携性差等缺点,提出了频率域光声成像的两种成像方式,给出了完整的实验系统结构图,展示其相对于传统时域光声成像不同的研究特点与方...
为了克服衍射效应对光声成像系统分辨率的限制，需要采用逆卷积方法进行图像反演．从理论上分析了声透镜成像原理，模拟仿真了声透镜的点扩展函数对声透镜成像系统分辨率的影响和维纳滤波解卷积方法复原光声成像的过程，并利用自搭建的声透镜光声成像系统进行了深入的实验研究，得到了物平面上相距４ｍｍ 和３ ｍｍ 的两个黑胶带点的直接成像光声图以及经过维纳滤波解卷积方法得到的还原图，并进行了比较．仿真结果与实验结果一致...
基于LabVIEW平台的高准确度光声成像系统设计
光声成像 脑结构成像 虚拟仪器
2009/8/14
利用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了一套高准确度光声成像系统,整个系统在GPIB总线技术基础上,构架了由超声传感器、数字示波器、可调谐激光器、个人计算机等组成的硬件平台,并开发了配套的控制软件和高抗噪音图像重建算法.在活体脑结构成像中,实验鼠的左右脑、小脑、脑横裂和脑主动脉等脑结构成像清晰,大脑皮层的血管分布特征得到了完整的再现,系统成像分辨率可达200 μm.该系统和方法可望发展为一种无损伤...
高精度光声成像技术在脑成像中应用
光声成像技术 功能成像 图像重建
2009/3/24
光声成像技术可以提供深层组织的高分辨率和高对比度的组织断层图像，是进行脑成像的有力潜在工具之一。本文开展此项研究，搭建一套光声成像实验系统，在此基础上，获得10mm的混浊介质深度下的血管模拟样品图像，直径0.07mm的模拟血管能清晰地成像；活体研究中，成功进行活体白鼠脑部的血管分布的成像研究，重建图像中的各血管位置和形状与实际情况很好的吻合。
基于不同频率成份衰减矫正的光声成像方法
2007/8/20
根据超声衰减理论,研究了光声信号不同频率成份随距离的衰减差异,及其对光声图像重建的影响;提出了对光声信号不同频率成份进行衰减矫正的成像方法,此方法增强了光声信号的高频成份,突出了吸收体的边界变化和细微的结构特征,提高了成像系统分辨率,实验结果显示系统分辨率由0.3 mm提高到0.2 mm.实验所用的光源为YAG激光器,波长为1064 nm,重复频率为20 Hz,脉宽为6 ns,探测器为针状的PVD...