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基于多波长激发的光声温度成像

DOI：10.1016/j.pacs.2018.11.004 期刊：Photoacoustics 出版年份：2018 更新时间：2025-11-14 15:30:11
摘要： 本文在超声成像高空间分辨率与光声成像激光激发高光学对比度的基础上，进一步利用光声信号幅度的温度依赖性，探讨多光谱光声断层成像（MSOT）所提供的丰富信息能否实现三维温度成像。研究报道了含金纳米颗粒琼脂糖仿体的数值模拟与实验结果，并测定了遮蔽效应、重建缺陷等因素对精度的影响。
作者： Lei Meng，Olivier Deschaume，Lionel Larbanoix，Eduard Fron，Carmen Bartic，Sophie Laurent，Mark Van der Auweraer，Christ Glorieux
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

本文研究了利用多光谱光声断层成像（MSOT）进行三维温度成像的可行性，该方法基于光声信号幅度的温度依赖性。研究旨在通过数值模拟和含金纳米颗粒的琼脂糖仿体实验结果，评估该方法的准确性。

研究成果

该研究表明，多光谱光声断层成像（MSOT）在热疗温度成像中具有应用潜力，在26°C时重建误差约为1.2°C。该方法为基于传统格林艾森参数的光声温度断层成像提供了有前景的替代方案，通过使用具有高度温度敏感光学吸收光谱的热标记物，以及采用神经网络识别多波长信号以提高鲁棒性，该方法还有进一步改进的空间。

研究不足

主要限制包括波长和温度依赖性阴影效应影响温度重建的准确性、光声光谱温度依赖性需要校准，以及当前实验温度范围仅限于25°C至37°C。该方法在临床环境中的适用性还受到组织成分差异性和需对热标记物进行封装以确保其光学吸收不受生化环境影响等因素的制约。

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