تصویربرداری فانتوم سه بعدی حجمی

تصویربرداری فانتوم سه بعدی حجمی

سیستم LUS ابتدا بر روی فانتوم های تقلید کننده بافت و بافت بز گوشت خوک ex vivo قبل از آزمایش روی داوطلبان انسانی مورد بررسی قرار گرفت. یک لیزر منبع پالس 1540 نانومتری ، پالس های نوری را برای تحریک امواج صوتی بر روی سطح بافت فراهم می کند ، و یک موج مداوم 1550 نانومتر (CW) Mach-Zehnder ، لیزر داپلر لیزر داپلر (LDV) بازگشت لرزش های صوتی را بر روی سطح بافت اندازه گیری می کند.   هر دو لیزر از نظر تولید کننده دارای ایمنی چشم و پوست هستند. اندازه گیری لیزر منبع و LDV به ترتیب 2.3 میلی متر در هر پالس و 9.8 مگاوات بود. منبع لیزر دارای قطر پرتوی 2 میلی متر در سطح موضوع است و نقطه LDV برای دستیابی به حداکثر سرعت پشتی نوری متمرکز شده است. توان معادل نویز گزارش شده برای LDV <0.5 میکرومتر در ثانیه / هرتز است. ما به طور خاص طول موجهای نزدیک به 1500 نانومتر را برای محدود کردن نفوذ نوری به سطح بافت و به حداکثر رساندن دامنه منبع تبدیل شده انتخاب کردیم. طول موجهای نزدیک به 1500 نانومتر قادر به جذب نوری زیاد بافت در نزدیکی 1500 نانومتر برای تبدیل منبع کارآمد و در عین حال حفظ ایمنی چشم و پوست با داشتن بیشترین حد مجاز در معرض مجاز (MPE) ، یعنی 1 J / cm2 و 0.1 W / cm2 برای 1500 می باشد. -1800 نانومتر لیزرهای پالس و CW ، به ترتیب 45،46. با توجه به محدودیتهای ایمنی که با استفاده از قطرهای دیافراگم محدودکننده از استاندارد ANSI محاسبه می شود ، تابش منبع و ردیاب مربوط به 0.024 J / cm2 و 0.1 W / cm2 ، هر دو در محدوده MPE چشم و پوست مشخص شده اند. هیچ پیشرفت سطح برای هر آزمایش تصویربرداری LUS استفاده نشده است.

فانتوم های ژلاتینی با محتوای زیاد آب با ترکیبات مختلف برای تکثیر ویژگی های جذب نوری بافت بیولوژیکی در طیف مادون قرمز (IR) ساخته شد. حوزه های فلزی ، میله ها ، دیسک ها و اجزاء مربع شکل در فانتوم ها برای ارزیابی قابلیت های تصویربرداری سیستم LUS تعبیه شده اند. منبع نوری و نقاط تشخیصی با استفاده از آینه های فرمان و مراحل خطی ، کالیبراسیون ، کنترل و جمع آوری شدند. کنترل فضای آزاد نقاط منبع و نقاط کشف هر دو تصویربرداری 2D و 3D را امکان پذیر می کند. خروجی سری زمانی LDV از طریق یک اسیلوسکوپ دیجیتال متصل به کامپیوتر میزبان ضبط شد. یک معماری ساده سیستم LUS در شکل 1a نشان داده شده است.