Short-wave Infrared Photoacoustic Spectroscopy for Lipid and Water Detection

吸收(声学) 材料科学 红外线的 光谱学 近红外光谱 分析化学(期刊) 化学 生物物理学 核磁共振 光学 色谱法 生物 物理 量子力学 复合材料
作者
Christopher M. Salinas,Eric Reichel,Russell S. Witte
标识
DOI:10.1109/ius52206.2021.9593904
摘要

Lipids play a vital role in brain function; Alzheimer's disease and aging are both associated with changes in lipid composition. Current methods for imaging and monitoring lipid deposits within the brain have poor spatial resolution, sensitivity, and/or penetration depth. Photoacoustic imaging (PA/PAI) allows for deep (>5mm) mapping of optical absorption_properties of biological tissue.; however, water and lipid have relatively weak optical absorption properties in the typical near-infrared window used for PAI (700-1000nm). This study investigates PAI in the short-wave infrared (SWIR) range (>1200nm) as a method to dramatically enhance lipid and water contrast. Due to multiple strong absorption peaks within this optical window, a three wavelength unmixing technique labeled Tri-λ Concentration Mapping (CM) is shown to have the ability to quantify lipid and water content several millimeters into tissue. Values of lipid and water concentration are calculated at voxels within sections of marbled bovine muscular tissue. Investigated regions of muscular meat show a bimodal distribution about 75% and 50% predicted water concentration. Calculated lipid regions at depths of ~5mm display a more precise distribution centered around a lipid concentration of 57.25 % . This technique demonstrates the ability of SWIR PAI and Tri-λ CM to identify and characterize lipid content within tissue at depths greater than 5mm. The results of this study show promise of the technique for use in more advanced studies, such as tracking Alzheimer's disease progression within mice.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
GAO发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy应助小果子采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
白日梦完成签到,获得积分10
4秒前
生动以丹发布了新的文献求助10
5秒前
正直的紫菜完成签到 ,获得积分10
5秒前
Yuy完成签到 ,获得积分10
6秒前
Gilana发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
90发布了新的文献求助10
7秒前
不鸭完成签到 ,获得积分10
7秒前
清风荷影发布了新的文献求助10
8秒前
honger发布了新的文献求助10
8秒前
伊万斗夫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Swilder完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
连天与完成签到,获得积分10
12秒前
zhangyidian发布了新的文献求助100
12秒前
图样图森破完成签到,获得积分10
13秒前
字符串完成签到,获得积分10
13秒前
yag发布了新的文献求助10
14秒前
可爱的函函应助三余采纳,获得10
14秒前
冰川川完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小王发布了新的文献求助10
15秒前
无限飞烟完成签到,获得积分10
15秒前
张ljgkk完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
清风徐来完成签到,获得积分10
16秒前
xqy完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
FashionBoy应助月下荷花采纳,获得10
16秒前
muggle发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Yuuki发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
小果子完成签到,获得积分10
18秒前
果子荆发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3262369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903039
关于积分的说明 8324003
捐赠科研通 2573087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398041
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654001
邀请新用户注册赠送积分活动 632586