Combinador óptico-acústico optimizado para microscopía fotoacústica tridimensional de alta sensibilidad y alta...

Área de la Ciencia:

• Óptica biomédica
• Imágenes fotoacústicas
• Microscopía

Sus antecedentes:

• La microscopía fotoacústica de resolución óptica (OR-PAM) ofrece una alta resolución para las imágenes de tejidos biológicos.
• Los sistemas OR-PAM convencionales se enfrentan a limitaciones en la sensibilidad de detección acústica y la profundidad de enfoque (DOF).

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un sistema 3D OR-PAM de alta velocidad y alta resolución con una sensibilidad mejorada y un DOF ampliado.
• Para mejorar las capacidades de imagen vascular en los tejidos biológicos.

Principales métodos:

• Evaluación sistemática de cuatro configuraciones de combinador óptico-acústico (OAC) para optimizar la sensibilidad de detección acústica.
• Implementación de una nueva estrategia de exploración curva para ampliar significativamente el DOF.
• Integración de un transductor de ultrasonido con enfoque esférico y un reflector de vidrio de 45° para una sensibilidad máxima.

Principales resultados:

• El diseño optimizado de OAC logró una sensibilidad de detección acústica superior.
• La estrategia de exploración curva extendió el DOF de 1,74 mm a aproximadamente 10 mm.
• Se lograron imágenes volumétricas de alta resolución con una resolución lateral uniforme en el DOF extendido.
• Los experimentos in vivo demostraron una mejor visibilidad estructural y la densidad de los vasos en comparación con el escaneo plano.

Conclusiones:

• El sistema 3D OR-PAM de alta velocidad desarrollado proporciona imágenes vasculares sensibles y de gran DOF.
• El diseño compacto de OAC y la entrega de luz de fibra óptica sugieren potencial para aplicaciones de mano.
• Esta plataforma permite imágenes de alta calidad de la vasculatura del tejido biológico.