研究进展

新闻类别:研究进展
2014-04-10

结合光声成像和超声成像用于皮肤光透明过程的动态监测

由于生物组织的高散射性,光学成像技术的成像深度和对比度受到很大限制。组织光透明技术可以降低生物组织的散射系数,从而提高光学成像系统的成像深度和对比度。但是,光透明技术的作用机理及作用过程依然存在争议。如果能够动态观测光透明过程中的结构与参数变化,将对阐明光透明的机理起到重要的推动作用,并对透明剂的选择与合理应用提供强有力的指导。

武汉光电国家实验室骆清铭教授领导的科研团队在前期工作基础上,将光声成像与超声成像结合起来,率先实现了动态监测皮肤组织光透明过程中的声学参数与光学参数变化。超声成像展示了皮肤内纤维的结构变化与组织中水含量的变化,光声成像展示了皮下血管的信号提升。实验结果验证了部分前人提出的关于光透明机制的假说,同时,综合这些结果可以确定透明剂的渗透效果和光透明潜力,并能一定程度上预测在体光透明的效果。研究工作全文发表在美国光学学会OSA的期刊Optics Express (Vol. 22, No. 1, pp. 1094-1104, 2014)。

该研究工作得到国家重大科学研究计划项目(No. 2011CB910401)、国家自然科学基金委创新研究群体项目(No. 61121004)、国家自然科学基金(No. 81201067, 81171376)的资助。

study progress 13图中展示了光透明前后光声成像、超声成像的图片以及两种模式的融合图像。可以看到皮下血管的幅度提升,超声散斑异质性增强,而且皮肤发生了严重脱水。