Multispektral optoakustik tomografiya

**Koʻp spektral optoakustik tomografiya (MSOT)**, shuningdek, funktsional fotoakustik tomografiya (fPAT) deb nomlanuvchi, an tasvirlash texnologiyasi yuqori aniqlikdagi optik tasvirlarni yaratadi tarqatuvchi vositalar, shu jumladan biologik toʻqimalar. MSOT toʻqimalarni vaqtinchalik energiya nuri bilan yoritadi, odatda 1-100 nanosekundada davom etadigan yorugʻlik pulslari. Toʻqimachilik nurlari impulslarini yutadi va natijada termo-elastik kengayishga uchraydi, bu hodisa optoakustik yoki fotoakustik effekt. Ushbu kengayish ultratovush toʻlqinlarini keltirib chiqaradi (fotoechoes), ular aniqlanadi va tasvirga aylanadi. Rasmni shakllantirish apparat yordamida (masalan, akustik fokuslash yoki optik fokuslash) yoki hisoblash yordamida amalga oshirilishi mumkin tomografiya. Optoakustik tasvirlashning boshqa turlaridan farqli oʻlaroq, MSOT oʻz ichiga yorituvchi koʻp toʻlqin uzunlikdagi namuna, toʻqimadagi turli xil fotoborbsion molekulalar chiqaradigan ultratovush toʻlqinlarini aniqlashga imkon beradi. endogen (kislorodli va oksidlanishsiz gemoglobin, melanin) yoki ekzogen (koʻrish probalari, nanozarralar). Ushbu turli xil absorberlar tomonidan chiqarilgan ultratovush toʻlqinlarini spektral aralashtirish dekonvolyutsiyasi kabi hisoblash texnikasi, bu har bir emitentni maqsad toʻqimasida alohida koʻrish imkonini beradi. Shu tarzda, MSOT gemoglobin kontsentratsiyasini va toʻqimalarni oksijenatsiyasini yoki gipoksiyasini ingl. Boshqa optik tasvirlash usullaridan farqli oʻlaroq, MSOT fotonlarning tarqalishiga taʼsir qilmaydi va shu bilan biologik toʻqimalar chuqurligida yuqori aniqlikdagi optik tasvirlarni taqdim etishi mumkin.

Tomografiya-bu har qanday penetratsion toʻlqinni ishlatadigan boʻlimlar yoki boʻlimlar boʻyicha tasvirlash. Usul radiologiya, arxeologiya, biologiya, atmosfera fanlari, geofizika, okeanografiya, plazma fizikasi, Materialshunoslik, astrofizika, kvant maʼlumotlari va boshqa fan sohalarida qoʻllanadi. Tomografiya soʻzi qadimgi yunon tilidan olingan. Tomos, "tilim, bo'lim" va "yozish uchun" yoki shu nuqtai nazardan "tasvirlash uchun". "Tomografiyada ishlatiladigan qurilma tomograf deb ataladi, ishlab chiqarilgan tasvir esa tomogrammadir.

Ko'pgina hollarda, ushbu tasvirlarni ishlab chiqarish matematik protseduraga asoslangan tomografik rekonstruksiya, masalan, rentgen kompyuter tomografiyasi texnik jihatdan bir nechta proektsion rentgenografiyalardan ishlab chiqariladi. Ko'p turli xil rekonstruksiya algoritmlari mavjud. Ko'pgina algoritmlar ikkita toifadan biriga kiradi: filtrlangan orqa proektsiya (FBP) va takroriy rekonstruksiya (IR). Ushbu protseduralar aniq natijalarni beradi: ular aniqlik va hisoblash vaqti o'rtasidagi kelishuvni anglatadi. FBP kamroq hisoblash resurslarini talab qiladi, IQ esa odatda kamroq artefaktlar ishlab chiqaradi (rekonstruksiya qilishdagi xatolar) yuqori hisoblash narxida.

MRI (magnit-rezonans tomografiya), optik kogerent tomografiya va ultratovush uzatish usullari bo'lsa-da, ular odatda turli yo'nalishlardan ma'lumotlarni olish uchun transmitterning harakatini talab qilmaydi. Mrida ikkala proektsiya va yuqori fazoviy harmonikalar fazoviy o'zgaruvchan magnit maydonlarni qo'llash orqali namuna olinadi; tasvirni yaratish uchun harakatlanuvchi qismlar kerak emas. Boshqa tomondan, ultratovush va optik kogerent tomografiya qabul qilingan signalni fazoviy kodlash uchun parvoz vaqtidan foydalanganligi sababli, bu qat'iy tomografik usul emas va bir nechta tasvirni sotib olishni talab qilmaydi.

## Qo'llanilishi
Multispektral optoakustik tomografiya 6 o'lchovli (6 parametrli) usul sifatida tavsiflanadi, unda uchta geometrik o'lcham (x, y, z o'qlari bo'ylab bo'shliq koordinatalari) vaqtning koordinatalari, radiatsiya to'lqin uzunliklari va ultratovush chastota diapazoni bilan qo'shiladi. MSOT o'lchovlari uzoq vaqt davomida amalga oshirilishi mumkin, bu dinamik jarayonlarni o'rganish imkonini beradi.  UITPda qoʻllanadigan toʻlqin uzunligi diapazoni ultrabinafsha (UV) dan infraqizil (IQ) gacha boʻlgan butun spektrni qamrab oladi.  Toʻlqin uzunligi yorugʻlikni yutuvchi zarrachalarni aniqlash mumkin boʻlgan chuqurlikni hamda ularning turini belgilaydi. Yuqori energiyali ion nurlari  va radiochastota diapazonidagi nurlanishdagi radiatsiyaning boshqa turlaridan foydalanish mumkin.   Ultrasonik chastota diapazonini tanlash tasvirda farqlanishi mumkin bo'lgan obyektlarning o'lchamlari bilan bir qatorda kattalik amplitudasini ham aniqlaydi. Chastota diapazonining bu tanlovi uning ruxsati 100-500 mkm va kirish chuqurligi > 10 mm bo'lgan makroskopik tasvirlash rejimi yoki 1-50 mkm o'lchamdagi va kirish chuqurligi