Для получения 2D или 3D изображения внутренней части тела очень часто используют фотоакустичекую визуализацию с применением импульсного лазера и ультразвукового преобразователя. Первый нагревает биологическую ткань, а второй собирает ультразвуковые волны, которые образуются в результате упругого теплового расширения ткани. Для обеспечения лучшей чувствительности преобразователя необходимо создать контакт между образцом и преобразователем с помощью геля или воды. Физический контакт, а также использование ультразвукового геля или воды оказывают влияние на биологические образцы. Кроме того, ультразвуковые преобразователи имеют ограничения по центральной полосе отклика и ширине пропускания сигнала, что сильно ограничивает применение данного метода.
Во избежание этих проблем команда исследователей из Китая разработала дистанционную фотоакустическую визуализацию. Основное ее отличие заключается в отсутствие ультразвукового преобразователя. Образец нагревается с помощью одного лазера, а для обнаружения акустического сигнала необходим второй лазер. Когда образец поглощает часть энергии от первого лазерного луча, показатель преломления поверхности образца меняется. Контролируя интенсивность отражения зондирующего луча (второго лазера), можно анализировать соответствующие акустические сигналы. Эксперимент был успешно проведен с использованием чистых образцов липидов и срезов мозга.
Таким образом, оптическое сканирование полностью исключает контакт с образцом. Новый метод обнаружения обеспечивает более широкую полосу детектирования, улучшает чувствительность.
Источники:
Photoacoustic remote sensing microscopy for lipid imaging | CLP (researching.cn), и Photoacoustic remote sensing microscopy for lipid imaging (phys.org) и Noncontact photoacoustic lipid imaging by remote sensing on first overtone of the C-H bond (spiedigitallibrary.org)