Біофотоніка Фотонні рішення для кращої охорони здоров’я VI (2018) Публікації Spie

У другій частині цієї роботи метод експериментально висвітлено шляхом вивчення кролячої ноги екс-vivo зразок. Отримані зображення екс-vivo зразок ілюструє, як ІПП забезпечують значне посилення контрасту зображення деяких біологічних тканин, а в деяких випадках представляють нову інформацію, приховану в звичайних поляриметричних каналах. Більше того, нова фізична інтерпретація зразка може бути отримана з ІПП, які дозволяють нам синтезувати поведінку деполяризації.

біофотоніка

Нарешті, ми також пропонуємо псевдокольорове кодування інформації IPP, що забезпечує покращену візуалізацію зразків. Ця остання техніка відкриває можливість виділити певну структуру тканини, правильно регулюючи псевдофарбовану формулу.

10%. Показано, що відразу після лазерного опромінення клітинна мембрана розривається. Зображення FESEM показує, що Au-NR досягають температури плавлення після впливу лазерного імпульсу. Середовище очей прозоре для лазерного опромінення NIR, що робить це лікування ідеальним для цього типу раку. Ця методологія лікування також буде безцінним інструментом для лікування стійких до хіміотерапії та радіаційно стійких видів раку.

На додаток до цих біомаркерів у крові хворих на ІМ є ще багато продуктів метаболізму в пошкоджених м’язах, які виводяться з організму людини, в тому числі через видихуване повітря. Представлені результати аналізу видихуваного повітря пацієнтів з ІМ за допомогою фотоакустичної лазерної спектроскопії та аналізу даних.

Неоднорідний лазерний нагрів впливає на пористу систему біологічних тканин. Утворення нових пор в паралімбальній області ока може прискорити потік внутрішньоочної рідини через склеру ока і, таким чином, полегшити нормалізацію внутрішньоочного тиску. Позитивний ефект лазерного впливу досягається, як правило, у вузькому діапазоні параметрів лазерного випромінювання, що ускладнює вибір параметрів інтенсивності та часу лазерного опромінення через такі фактори, як нестаціонарні температурні поля, термонапруження та тиск, які можуть породжують небажані ефекти та ускладнення.

Порівняння відбитого та пропусканого лазерного світла через очну тканину дозволило встановити основні вимоги до параметрів налаштування лазера, що відповідають за ефективність та безпеку лазерного опромінення. Позитивний ефект досягається лише використанням порівняно невеликої інтенсивності лазерного випромінювання. При високій інтенсивності гідравлічна проникність зменшується внаслідок денатурації та затвердіння тканин.

Вимірювання атомно-силової мікроскопії (AFM) з наноіндентацією та оптичною когерентною томографією (OCT) на основі компресійної фазочутливої ​​оптичної когерентної еластографії (OCE). Вимірювання OCE продемонстрували зони дилатації, спричинені лазером, пов’язані з утворенням ансамблів мікро- та нанопор у склері, забезпечуючи збільшення її гідравлічної проникності. Набагато більш високі роздільні здатності AFM-обстеження безпосередньо продемонстрували такі пори, що виробляються опроміненням. При цьому структура колагену склери не руйнується, а механічні властивості тканин не погіршуються під дією лазерного випромінювання. Процес утворення пор добре узгоджується з комп'ютерним моделюванням динаміки полів теплових напружень, викликаних лазерним опроміненням.

На ранніх стадіях діагностики лікарі часто покладаються на офтальмоскоп для першого огляду сітківки. Це інструмент, якому знадобився значний час, щоб перейти від спостереження людини до цифрового обробленого зображення. Для цього є вагома причина, прилад покладається на майже дифракційну обмежену здатність зображення людини до людського ока та здатність користувача сканувати інструмент над сітківкою ока, щоб створити сусіднє психічне зображення з високою роздільною здатністю. Тоді як більш складні інструменти, такі як камера очного дна, спираються на звичайну технологію візуалізації, щоб зробити цифровий запис сітківки. Описаний цифровий офтальмоскоп створює зображення з роздільною здатністю 5 мкм на всій сітківці.

У цій роботі розглядається порівняння якості роздільної здатності, яку можна досягти за допомогою цифрового сховища зображень сітківки. Два прилади вважатимуться прямим офтальмоскопом, який, по суті, є портативним портативним пристроєм для безпосереднього огляду та камерою очного дна. Аналіз стверджує, що в даний час роздільна здатність технології цифрових камер, що використовується в камері очного дна, особливо тієї, яка використовується для мобільного сканування, обмежує її оптичну діагностичну потужність. Тоді як цифровий офтальмоскоп із використанням випробуваного програмного забезпечення для зшивання зображень та цифрової обробки забезпечує альтернативну більш високу роздільну здатність зображення, портативний портативний альтернатив.

Методи. Ми взяли участь 36 здорових учасників, 13 хворих на цукровий діабет 1 типу, 10 хворих на цукровий діабет 2 типу. 1-я та 2-а групи були порівнянні за віком, статтю, коефіцієнтом відбиття шкіри, характеризуючи фототип шкіри та ступінь засмаги. ФП шкіри вимірювали при довжині хвилі 460 нм з збудженням 365 нм. Для зменшення ефекту пігментації шкіри як вимірюваний параметр використовували відношення флуоресцентного сигналу до сигналу відбиття в області збудження.

Результати. Значну кореляцію між інтенсивністю ФП та віком встановлено у діабетичних та контрольних групах 1 типу (R = 0,6, р Показати реферат

Зв'язування тіол-ен (TEC) та молекулярна іммобілізація за допомогою світла (LAMI) - це фотонні методи, що ведуть до іммобілізації біорецепторів, таких як антитіла, які розпізнають серцеві маркери. Ці методи мають переваги порівняно з традиційними методами іммобілізації, оскільки, наприклад, відсутні термічні або хімічні дії, і вони працюють у водних середовищах. Реакція ТЕС відбувається на близьких до видимих ​​довжинах хвиль (λ = 365 нм), що індукує утворення тіолових радикалів, які зв’язуються з функціональною групою алкенів на поверхні через тіоефірний зв’язок. LAMI забезпечує молекулярну іммобілізацію в просторово орієнтованому, локалізованому та ковалентному сполученні біомолекул на реакційно-здатні на тіол поверхні до просторової роздільної здатності субмікрометра. LAMI можливий завдяки збереженому структурному мотиву білків: просторовій близькості між ароматичними залишками та дисульфідними містками. Коли ароматичні залишки збуджуються ультрафіолетовим світлом (275-295 нм), дисульфідні містки порушуються і утворюються вільні тіолові групи, які можуть ковалентно зв'язуватися з поверхнею, прикрашеною тіоловими групами.

Ми досягли успішної іммобілізації антитропонінових та антиміоглобінових антитіл за допомогою обох методів фотонної іммобілізації. Мікрочипи іммобілізованих моноклональних антитіл успішно виявили біомаркери CVD тропонін I та міоглобін, що підтверджено флуоресцентною візуалізацією. Було проведено сендвіч-імунологічне дослідження, тропонін І та міоглобін були виявлені до 10 нг/мл та 1 нг/мл відповідно.

Були проаналізовані сигнали LDF, зареєстровані в місці псоріатичних уражень тканини, а також в інтактній тканині на відстані 1-2 см від ураженої ділянки. Сигнали LDF були оброблені безперервним вейвлет-перетворенням за допомогою вейвлета Морле.

У цьому документі ми представляємо наш підхід, який використовує спеціальну версію багатошарового алгоритму Монте-Карло (MCML) 1 для імітації поширення випромінювання через біологічні тканини. Ми взяли набір оптичних властивостей для кожної тканини та змоделювали вищезазначені вимірювання в кремнію. Потім було проведено порівняння між результатами моделювання та результатами реальних вимірювань. 2 Крім того, алгоритм оптимізації досліджував набір оптичних властивостей, які найкраще відповідають реальним оптичним властивостям кожної тканини. Цей алгоритм базувався на адаптаціях алгоритму 3 модельованого відпалу Монте-Карло та алгоритму 4-го симплексного спуску. Ми впровадили MCML, використовуючи інтерфейс прикладного програмування NVidias CUDA, щоб пришвидшити процедуру оптимізації. Ми перевірили програмне забезпечення за допомогою таблиці ван де Гулстса для розсіювання Хенєя-Грінштейна. 2 Лінійна регресія призвела до коефіцієнтів детермінації оптичних властивостей від 0,929 до 0,973. Наші результати доводять, що наш алгоритм можна ефективно використовувати для визначення оптичних властивостей каламутного середовища.

Першим додатком для цього програмного забезпечення є підтримка в розробці нового покоління слухових апаратів на основі оптичної енергії.

Досліджено 0,5-20 мкм) композиційних наноматеріалів, що складаються з бичачого сироваткового альбуміну (BSA) з одностінними вуглецевими нанотрубками (SWCNT). Композитний наноматеріал BSA/SWCNT був підготовлений згідно з картою маршрутів, деякими етапами якої є: підготовка водної дисперсії на основі BSA та SWCNT; підготовка субстратів; осадження дисперсії BSA/SWCNT на підкладках; нанесення водної пасти з SWCNT на основи; опромінення шарів лазерами, коли вони знаходились у рідкому стані; сушіння зразків; проведення електричних та температурних вимірювань. Половина шару була покрита світлонепроникною порожнистою коробкою, а друга половина шару була опромінена лазером. Лазерне опромінення шару проводилось приблизно 20 сек., Тоді шари повністю стали сухими, тоді як інша половина шару залишалася в рідині. Провідність була збільшена (70 ÷ 650)% за рахунок лазерного опромінення шарів, коли вони знаходились у рідкому стані. Максимальні значення питомої провідності для шарів BSA/SWCNT-1 S/m, а для шарів SWCNT - 70 кС/м. Досліджувані електропровідні шари 99 мас.% BSA/0,3 мас.% SWCNT є перспективними для медичної практики.

Досліджувані зразки являли собою шкірні пухлини ex vivo, отримані після хірургічного видалення та зберігали у розчині формаліну та гістологічних зрізах зразків тканин біопсії, які регулярно обробляли для гістологічного аналізу. Порівняльні спектральні дані щодо доброякісних, диспластичних невусів та пігментованих злоякісних уражень меланоми, а також немеланомної пухлини шкіри - базаліома, плоскоклітинний рак та доброякісні немеланінові пігментовані патології - геамангіома та себорейна віруса представлені в поточному звіті.

Отримані спектри флуоресценції виявляють статистично значущі відмінності між різними доброякісними, диспластичними та злоякісними ураженнями за рівнем інтенсивності випромінювання, а також за спектральною формою, що є відбитками пальців, застосовними до алгоритмів диференціації. У режимах відбиття та всмоктування найбільш істотні відмінності пов'язані з впливом шкірних пігментів - меланіну та гемоглобіну, менш вираженим є вплив структурних білків, таких як колаген та кератин. Режим трансмісійної спектроскопії надає додаткову інформацію про оптичні властивості досліджуваних зразків тканини до такої про спектроскопію відбиття та поглинання.

57 ºC). У цій роботі запропоновано нові композиції лазерного припою та запропоновано схему установки для LAVR. Пропонований припій базується на водній дисперсії BSA, MWCNT і SWCNT, ICG та колагену. Використання хромофорної ІКГ зумовлене його максимумом поглинання, що відповідає довжині хвилі використовуваного діодного лазера (

810 нм). Межа міцності на розрив становила 0,8 ± 0,3 МПа.

Будуть продемонстровані результати клінічної апробації для оцінки ефективності нового пристрою для діагностики злоякісних уражень шкіри.

Це дослідження досліджує подальший BBBD, зосереджуючись на моніторингу його серцево-судинних ефектів, вимірюваних у людини та миші. Для цього ми використовували фотоплетизмографію (PPG) та оптико-електромеханічні датчики для збору сигналів у людини та миші. Настій манітолу у людини спричиняє сильні коливання артеріального тиску, частоти серцевих скорочень та сигналів PPG, і тут ми обговоримо, як отримані сигнали в моделі миші порівнюють із даними людини.

Крім того, ми представляємо нашу безмасштабну концепцію моніторингу, яка дозволяє аналогічно контролювати фізіологічні сигнали під час проведення експериментів на нейровізуалізаціях миші та людини. Поєднуючи мікроскопічне та макроскопічне зображення у налаштуваннях миші, ми можемо вивчати кореляцію між механістичними клітинними даними та клінічними функціональними даними. Крім того, це дозволяє нам перевірити та оптимізувати макроскопічні методи зондування та візуалізації, призначені для використання у візуалізації людини.

Вища вихідна перфузія спостерігалася в обох патологічних групах порівняно з контролем. Виявлено відмінності спектральних властивостей між досліджуваними групами. Отримані результати показали, що спектральні властивості сигналу LDF, зібраного в базальних умовах, можуть бути ознакою функціонального стану мікросудин.