激光器在光聲成像中的應(yīng)用
光聲成像(PAI)作為一種前沿的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù),正逐漸展現(xiàn)出其在臨床診斷和生物醫(yī)學(xué)研究中的巨大潛力。這一技術(shù)的核心在于利用激光與組織相互作用產(chǎn)生的超聲波信號(hào)來生成高分辨率的組織圖像。而激光器,作為光聲成像系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
在光聲成像過程中,激光器發(fā)射的脈沖激光照射到生物組織上。組織中的色素分子,如血紅蛋白、黑色素等,吸收光子后轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致局部溫度升高并引發(fā)微小的熱膨脹。這種熱膨脹進(jìn)而產(chǎn)生超聲波,這些超聲波在組織內(nèi)傳播并被超聲傳感器接收。通過收集和處理這些超聲波信號(hào),可以重建出組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能圖像。
激光器的選擇對(duì)于光聲成像的質(zhì)量和效果至關(guān)重要。傳統(tǒng)的Q開關(guān)Nd:YAG/OPO納秒激光器雖然能夠提供高能脈沖以實(shí)現(xiàn)更好的穿透深度,但價(jià)格昂貴、體積龐大且脈沖重復(fù)率低。近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,出現(xiàn)了一些更為緊湊、節(jié)能且脈沖重復(fù)率更高的激光器,如杏林睿光MCA、MCC系列激光器。這些激光器不僅提高了成像速度,還使得光聲成像技術(shù)更加便攜和易于推廣。
此外,激光器的波長選擇也是光聲成像中的一個(gè)重要考慮因素。不同波長的光具有不同的穿透能力,選擇合適的波長可以平衡分辨率和穿透深度,從而滿足不同成像需求。
綜上所述,激光器在光聲成像中扮演著舉足輕重的角色。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,光聲成像技術(shù)將在未來生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
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