Single-impulse panoramic photoacoustic computed tomography of small-animal whole-body dynamics at high spatiotemporal resolution

全身成像 临床前影像学 帧速率 生物医学工程 生物医学中的光声成像 计算机科学 体内 核医学 计算机视觉 光学 医学 物理 生物 正电子发射断层摄影术 生物技术
作者
Lei Li,Liren Zhu,Cheng Ma,Li Lin,Junjie Yao,Lidai Wang,Konstantin Maslov,Ruiying Zhang,Wanyi Chen,Junhui Shi,Lihong V. Wang
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:1 (5) 被引量:473
标识
DOI:10.1038/s41551-017-0071
摘要

Imaging of small animals has played an indispensable role in preclinical research by providing high-dimensional physiological, pathological and phenotypic insights with clinical relevance. Yet, pure optical imaging suffers from either shallow penetration (up to ~1–2 mm) or a poor depth-to-resolution ratio (~3), and non-optical techniques for whole-body imaging of small animals lack either spatiotemporal resolution or functional contrast. Here, we demonstrate that stand-alone single-impulse panoramic photoacoustic computed tomography (SIP-PACT) mitigates these limitations by combining high spatiotemporal resolution (125 μm in-plane resolution, 50 μs per frame data acquisition and 50 Hz frame rate), deep penetration (48 mm cross-sectional width in vivo), anatomical, dynamical and functional contrasts, and full-view fidelity. Using SIP-PACT, we imaged in vivo whole-body dynamics of small animals in real time and obtained clear sub-organ anatomical and functional details. We tracked unlabelled circulating melanoma cells and imaged the vasculature and functional connectivity of whole rat brains. SIP-PACT holds great potential for both preclinical imaging and clinical translation. Single-impulse photoacoustic computed tomography can, at deep penetration and high resolution and contrast, image the whole-body dynamics of small animals in real time, and track injected cancer cells and image the vasculature of whole rat brains.
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
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
1秒前
华仔应助sunny采纳,获得20
1秒前
Runing发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
思源应助lin采纳,获得10
2秒前
加贝完成签到,获得积分10
2秒前
jingle发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
zq发布了新的文献求助10
2秒前
852应助靓丽的夜梅采纳,获得10
3秒前
4秒前
daytoy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
千里缠娟完成签到,获得积分10
4秒前
康乐发布了新的文献求助10
4秒前
路咕咕嗼发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
欣慰的星月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
bkagyin应助lll采纳,获得10
5秒前
金金金完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
zcc完成签到,获得积分20
6秒前
沙小凡发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小五完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2应助何寄灵采纳,获得10
7秒前
7秒前
Jasper应助绵糖采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助单薄静枫采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助枸杞炖银耳采纳,获得10
7秒前
afan发布了新的文献求助30
7秒前
半缘君完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
daytoy发布了新的文献求助10
8秒前
平安喜乐发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280408
关于积分的说明 17660803
捐赠科研通 5561564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911306
邀请新用户注册赠送积分活动 1888291
关于科研通互助平台的介绍 1742266