光学吸收光谱和相应的in vivo光声学可视化暴露的外围神经
Michelle T Graham1, Arunima Sharma1, William M Padovano2
1Johns Hopkins University, Department of Electrical and Computer Engineering, Baltimore, Maryland, United States.
Journal of biomedical optics
|September 6, 2023
概括
多光谱光声成像现在可以在NIR-III窗口中可视化脂质丰富的神经. 该技术通过区分健康的神经与需要修复的神经来帮助外科决定.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 手术成像技术手术成像技术
- 神经组织的特征表征
背景情况:
- 多谱光声成像 (MSPAI) 提供了在手术期间识别富含脂质的神经组织的潜力.
- 脂质在NIR-II和NIR-III窗口中表现出明显的光学吸收峰值,使光声信号产生成为可能.
- 对于神经成像来说,NIR-III窗口 (15501870nm) 特别有利,因为它具有更高的脂质吸收和更低的水吸收.
研究的目的:
- 为了在NIR-III窗口中呈现第一个光学吸收特性和光声谱演示,用于in vivo神经成像.
- 通过组织学分析验证这些发现.
- 为了确定光声神经可视化的最佳波长.
主要方法:
- 从800到1880 nm的四个猪外生神经的特征光学吸收光谱.
- 在两条神经上使用最佳的NIR-III波长 (16301850nm) 进行了体内多谱光声成像,并增强了用于声学合的 agarose 块.
- 通过组织学分析验证的发现.
主要成果:
- 在ex vivo神经中,在1725nm处确定了一种特征性的脂质吸收峰值.
- 通过使用16301850nm波长范围,证明了富含脂质的神经与周围组织的成功可视化和差异化.
- 证实了区分髓质神经组织的潜力.
结论:
- 在NIR-III窗口中的光声学成像显示了在手术中神经检测和髓化评估的前景.
- 这种技术可以通过识别需要干预的神经来指导神经修复手术决策.
- 对其他外科手术程序和基于光学技术存在潜在的未来应用.
