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Modulated imaging: A spatial frequency domain imaging method for wide-field spectroscopy and tomography of turbid media.

机译：调制成像：一种用于混浊介质的宽视场光谱和层析成像的空间频域成像方法。

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摘要

Modulated Imaging (MI) is a fast, scan-free method that enables one to image and quantify the optical properties of turbid media. The technology can simultaneously map surface and sub-surface tissue structure, function and composition. Based on frequency-domain measurement principles, MI uses spatially-periodic or "structured" illumination and camera-based detection to separate and quantify the absorption, scattering, and fluorescence optical properties over a wide field-of-view (many cm) without the need for sample contact. Resolution is depth-dependent and thus scalable (sub-millimeter to millimeter), with depth sensitivity up to a few cm. This method has particularly strong potential for in-vivo clinical and pre-clinical imaging, where optical properties at several wavelengths provide quantitative information on endogeneous chromophore concentrations (i.e. oxy- and deoxy-hemoglobin, fat, and water). These parameters reflect quantitative, localized tissue status such as blood volume, tissue oxygenation, and edema. Using multispectral MI instrumentation, demonstrations of two in-vivo applications are investigated: (1) pre-clinical functional imaging of brain injury in a rodent model and (2) clinical imaging spectroscopy of human skin. Also, preliminary 3D fluorescence tomography data suggest that MI may provide a convenient, low-cost platform for localizing and quantifying exogenous molecular probes in-vivo.
机译：调制成像（MI）是一种快速，无需扫描的方法，使人们能够成像和量化混浊介质的光学特性。该技术可以同时绘制表面和亚表面组织的结构，功能和组成。根据频域测量原理，MI使用空间周期或“结构化”照明和基于摄像机的检测来分离和量化宽视野（许多厘米）内的吸收，散射和荧光光学特性，而无需需要样品联系。分辨率取决于深度，因此可扩展（亚毫米到毫米），深度灵敏度可达几厘米。这种方法在体内临床和临床前成像方面具有特别强的潜力，其中几种波长的光学特性可提供有关内源性发色团浓度（即氧合和脱氧血红蛋白，脂肪和水）的定量信息。这些参数反映定量的局部组织状态，例如血容量，组织氧合和水肿。使用多光谱MI仪器，研究了两种体内应用的演示：（1）啮齿动物模型中脑损伤的临床前功能成像和（2）人体皮肤的临床成像光谱。同样，初步的3D荧光层析成像数据表明MI可以为体内定位和定量外源分子探针提供方便，低成本的平台。

著录项

  • 作者

    Cuccia, David John.;

  • 作者单位

    University of California, Irvine.;

  • 授予单位 University of California, Irvine.;
  • 学科 Engineering Biomedical.;Physics Optics.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2006
  • 页码 122 p.
  • 总页数 122
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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