Tomografia fotoacustica completamente ottica tramite deflessione del fascio
La fotoacustica (PAI) combina il contrasto ottico con la capacità di penetrazione profonda dei tessuti delle onde acustiche, consentendo l’imaging a profondità di diversi centimetri. I metodi convenzionali di imaging fotoacustico si sono basati su laser pulsati per indurre l’effetto fotoacustico, accoppiati con array di trasduttori di pressione per rilevare i segnali ultrasonici risultanti. In questo lavoro, proponiamo un approccio alternativo completamente ottico che sfrutta la deflessione ottica per registrare le onde fotoacustiche mediante un array di fasci di rilevamento. Il segnale misurato risulta essere la trasformata di Radon dei gradienti di pressione. Viene utilizzata una procedura di inversione basata sull’ottimizzazione per ricostruire il campo iniziale del gradiente di pressione nel tempo. Successivamente, viene utilizzato un metodo di Galerkin per ricostruire il campo di pressione dal campo del gradiente di pressione. La nuova modalità offre il potenziale per una maggiore sensibilità e una minore distorsione del segnale, facendo avanzare le capacità di imaging fotoacustico oltre i tradizionali sistemi basati su trasduttori.
Questo approccio innovativo apre nuove possibilità per migliorare la qualità e l’accuratezza delle immagini fotoacustiche, offrendo potenzialmente una maggiore risoluzione e una migliore visualizzazione dei dettagli all’interno dei tessuti biologici. La tecnologia potrebbe trovare applicazioni in diversi campi della medicina, dalla diagnosi precoce del cancro alla visualizzazione del sistema vascolare.
Paper: ArXiv.org