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Real-time monitoring of temperature using a pulsed laser-diode-based photoacoustic system

机译：使用脉冲激光二极管的光声系统实时监测温度

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摘要

Tissue local temperature information is necessary for guiding energy-based medical treatments. In cancer treatments such as thermal therapy, heating is applied to local tissue to kill the tumor cells. These techniques require a temperature monitoring device with high sensitivity. In this Letter, we demonstrate a pulsed-laser-diode-(PLD)-based photoacoustic temperature sensing (PATS) system for monitoring tissue temperature in real time. The system takes advantage of a high repetition rate (7000 Hz), a near-infrared wavelength (803 nm), and a relatively high energy 1.42 mJ/pulse laser. The system is capable of providing local temperature information at high temporal resolution of 1 ms and high sensitivity of 0.31 degrees C. The temperature data measured with a PLD-PATS system are compared with the data provided by the commercial fiber Bragg grating sensor. The proposed system will find applications in radio-frequency ablation, photothermal therapy, and focused ultrasound, etc., used for cancer treatments. (C) 2020 Optical Society of America
机译：组织局部温度信息是指导基于能量的医学治疗所必需的。在癌症处理如热疗，将加热施加到局部组织中以杀死肿瘤细胞。这些技术需要具有高灵敏度的温度监测装置。在这封信中，我们证明了基于脉冲激光二极管（PLD）的光声温度传感（PATS）系统，用于实时监测组织温度。该系统以高重复率（7000赫兹），近红外波长（803纳米），和相对高的能量1.42兆焦耳/脉冲激光的优点。该系统能够以高时分辨率为1 ms的局部温度信息，并且高灵敏度为0.31摄氏度。与PLD-PATS系统测量的温度数据与商业光纤布拉格光栅传感器提供的数据进行比较。所提出的系统将在用于癌症治疗的射频消融，光热疗和聚焦的超声波等中的应用。 （c）2020美国光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2020年第3期|共4页
  • 作者

    Upputuri Paul Kumar; Das Dhiman; Maheshwari Muneesh; Yang Yaowen; Pramanik Manojit;

  • 作者单位

    Nanyang Technol Univ Sch Chem &

    Biomed Engn 62 Nanyang Dr Singapore Singapore;

    Nanyang Technol Univ Sch Chem &

    Biomed Engn 62 Nanyang Dr Singapore Singapore;

    Nanyang Technol Univ Sch Civil &

    Environm Engn 50 Nanyang Ave Singapore 639798 Singapore;

    Nanyang Technol Univ Sch Civil &

    Environm Engn 50 Nanyang Ave Singapore 639798 Singapore;

    Nanyang Technol Univ Sch Chem &

    Biomed Engn 62 Nanyang Dr Singapore Singapore;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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