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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Multiangle Long-Axis Lateral Illumination Photoacoustic Imaging Using Linear Array Transducer

Texto completo
Autor(es):
Uliana, Joao H. [1] ; Sampaio, Diego R. T. [1] ; Fernandes, Guilherme S. P. [1] ; Brassesco, Maria S. [2] ; Nogueira-Barbosa, Marcello H. [3] ; Carneiro, Antonio A. O. [1] ; Pavan, Theo Z. [1]
Número total de Autores: 7
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Dept Phys, FFCLRP, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[2] Univ Sao Paulo, Dept Biol, FFCLRP, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[3] Univ Sao Paulo, Ribeirao Preto Med Sch, Dept Med Images Hematol & Clin Oncol, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: SENSORS; v. 20, n. 14 JUL 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Photoacoustic imaging (PAI) combines optical contrast with ultrasound spatial resolution and can be obtained up to a depth of a few centimeters. Hand-held PAI systems using linear array usually operate in reflection mode using a dark-field illumination scheme, where the optical fiber output is attached to both sides of the elevation plane (short-axis) of the transducer. More recently, bright-field strategies where the optical illumination is coaxial with acoustic detection have been proposed to overcome some limitations of the standard dark-field approach. In this paper, a novel multiangle long-axis lateral illumination is proposed. Monte Carlo simulations were conducted to evaluate light delivery for three different illumination schemes: bright-field, standard dark-field, and long-axis lateral illumination. Long-axis lateral illumination showed remarkable improvement in light delivery for targets with a width smaller than the transducer lateral dimension. A prototype was developed to experimentally demonstrate the feasibility of the proposed approach. In this device, the fiber bundle terminal ends are attached to both sides of the transducer's long-axis and the illumination angle of each fiber bundle can be independently controlled. The final PA image is obtained by the coherent sum of subframes acquired using different angles. The prototype was experimentally evaluated by taking images from a phantom, a mouse abdomen, forearm, and index finger of a volunteer. The system provided light delivery enhancement taking advantage of the geometry of the target, achieving sufficient signal-to-noise ratio at clinically relevant depths. (AU)

Processo FAPESP: 17/14482-8 - Redução de artefatos para geração de imagem híbrida ultrassom/fotoacústica
Beneficiário:Guilherme Santos Pilotto Fernandes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 16/22374-8 - Análise da oxigenação sanguínea em tumores por meio de imagens fotoacústicas.
Beneficiário:João Henrique Uliana
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/18854-6 - Imagens fotoacústicas e ultrassônicas para caracterização de tecidos viscoelásticos
Beneficiário:Theo Zeferino Pavan
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 15/05684-0 - Formação de imagem fotoacústica induzida por laser e raios-X
Beneficiário:Diego Ronaldo Thomaz Sampaio
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado