Fluorescensavbildning har använts i stor utsträckning inom biomedicinsk avbildning och klinisk intraoperativ navigering. När fluorescens fortplantar sig i biologiska medier kommer absorptionsdämpning och spridningsstörning att orsaka fluorescensenergiförlust respektive minskad signal-brusförhållande. Generellt sett avgör graden av absorptionsförlust om vi kan "se", och antalet spridda fotoner avgör om vi kan "se klart". Dessutom samlas autofluorescensen av vissa biomolekyler och signalljus upp av bildsystemet och blir så småningom bakgrunden till bilden. Därför, för biofluorescensavbildning, försöker forskare hitta ett perfekt bildfönster med låg fotonabsorption och tillräcklig ljusspridning.
Sedan 2009 har akademikern Hongjie Dai från Stanford University i USA upptäckt att det optiska biologiska vävnadsfönstret på 1000-1700 nm (NIR-II, NIR-II) jämförs med det traditionella 700-900 nm (NIR-I). Fönster, ljusspridningen av biologisk vävnad är lägre, och avbildningseffekten av levande kropp är bättre.
Teoretiskt, eftersom den optiska vägen för spridda fotoner i biologiska medier är längre än ballistiska fotoner, kommer vävnadsljusabsorption företrädesvis att konsumera flera spridda fotoner, och därigenom undertrycka den spridda bakgrunden.
Nyligen upptäckte professor Qian Juns forskargrupp vid Zhejiang University och hans medarbetare att jämfört med den nära-infraröda zonen 1, är absorptionen av biologisk vävnad i det nära-infraröda zonfönstret signifikant ökad, och bioavbildningseffekten är nära relaterad till ljusabsorptionen av vatten. På basis av att minska spridningseffekten anser forskargruppen att den ökade vattenabsorptionen också är nyckeln till att förbättra effekten av nära-infraröd in vivo fluorescensavbildning.
Baserat på absorptionsegenskaperna för nära-infraröda fotoner genom vatten, förfinade forskargruppen definitionen av den andra regionen av nära-infraröd till 900-1880 nm. Bland dem fann forskargruppen att den höga vattenabsorptionen på 1400-1500 nm, när den fluorescerande sonden är tillräckligt ljus, är avbildningseffekten den bästa och till och med överstiger den erkända nära-infraröda andra-b-avbildningen (1500-1700 nm) NIR-IIb). Därför definieras 1400-1500 nm-bandet som har försummats som det nära-infraröda två x (NIR-IIx) fönstret. Med fokus på det nära-infraröda två-x-fönstret, har forskargruppen uppnått djupgående mus cerebral vaskulär avbildning och multifunktionell djup organavbildning. Dessutom, genom simuleringsberäkningar, definierade forskargruppen 2080-2340 nm som ytterligare ett bildfönster i det nära-infraröda bandet - NIR-III (NIR-III).
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
