グレーデッド散乱ファイバディフューザにより増強された内部照明光音響トモグラフィー【JST・京大機械翻訳】

Li Mucong; Vu Tri; Sankii Georgy; Winship Brenton; Boydston Kohldon; Terry Russell; Zhong Pei; Yao Junjie

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202208362719253 整理番号：21P0040712

グレーデッド散乱ファイバディフューザにより増強された内部照明光音響トモグラフィー【JST・京大機械翻訳】

Internal-Illumination Photoacoustic Tomography Enhanced by a Graded-scattering Fiber Diffuser

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発行年： 2020年07月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年07月21日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

生体組織における光音響イメージングの浸透深さは,光が組織表面を通して外部に送達されたとき,強い光減衰によって基本的に制限される。この問題に取り組むために,著者らは,以前に,複雑な製作,高いコスト,および不均一な発光を有する,カスタマイズしたラジアル発光光ファイバディフューザを用いた内部照明光音響イメージングを報告した。これらの短所を克服するために,ファイバディフューザの光散乱が光移動として徐々に増加する段階的散乱法に基づく新しいタイプの低コストファイバディフューザを開発した。傾斜散乱は光減衰を補償し,ディフューザに沿って比較的均一な発光を与える。モンテカルロ数値シミュレーションを行い,散乱セグメントの数,散乱異方性因子,光ファイバの発散角,および周辺媒質の反射指数を含むいくつかの主要な設計パラメータを最適化した。これらの最適化パラメータは,繊維ディフューザに沿った均一な光放出をもたらし,異なる応用に適応するために柔軟に調整することができる。アガロースゲルと脂質内で作られたプロトタイプファイバディフューザを作製し,特性化した。新しい繊維ディフューザを用いて,ex vivo組織ファントムとin vivoブタモデルに関する完全な概念実証研究を実施し,光音響トモグラフィーの深部イメージング能力(約10cmがex vivo)を示した。最適化した繊維ディフューザを介した内部光デリバリーは,大きな動物またはヒトで深部標的(例えば腎臓)を画像化する効果的な戦略であると信じる。【JST・京大機械翻訳】

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光導波路,光ファイバ,繊維光学

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