Transient Triplet Differential (TTD) Method for Background Free Photoacoustic Imaging.
Transient Triplet Differential (TTD) Method for Background Free Photoacoustic Imaging.
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DOI：
10.1038/s41598-018-27578-9
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发表时间：
2018-06-18
影响因子：
4.6
通讯作者：
Wang X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tan JWY;Lee CH;Kopelman R;Wang X
由于光声成像能够在高空间分辨率下显示深层生物样品中的内源性组织造影剂或外源性造影剂，因此在许多临床前和临床应用中显示出巨大的潜力。然而，由于生物组织中各种固有发色团（如血红蛋白）的强背景信号，实现造影剂标记的靶向探针的高灵敏度PA成像仍然是一个挑战。在这项研究中，我们介绍了一种新的技术，称为瞬态三态微分（TTD）成像，它允许大量减少组织背景信号。TTD成像直接检测到三态吸收，这是具有磷光能力的染料的一个特殊特征，通常不存在于生物组织的固有发色团中。因此，这些三态吸收PA图像可以促进“真正的”无背景分子成像。我们制备了一种已知的磷光染料探针，亚甲基蓝共轭聚丙烯酰胺纳米粒子，其吸收峰在660 nm，最低三态吸收峰在840 nm。通过对幻影和体内肿瘤模型的研究，我们发现，与其他图像增强技术相比，TTD成像可以通过去除强吸收固有发色团（无论其身份如何）所产生的噪声，从而产生优越的噪比。
With the capability of presenting endogenous tissue contrast or exogenous contrast agents in deep biological samples at high spatial resolution, photoacoustic (PA) imaging has shown significant potential for many preclinical and clinical applications. However, due to strong background signals from various intrinsic chromophores in biological tissue, such as hemoglobin, achieving highly sensitive PA imaging of targeting probes labeled by contrast agents has remained a challenge. In this study, we introduce a novel technique called transient triplet differential (TTD) imaging which allows for substantial reduction of tissue background signals. TTD imaging detects directly the triplet state absorption, which is a special characteristic of phosphorescence capable dyes not normally present among intrinsic chromophores of biological tissue. Thus, these triplet state absorption PA images can facilitate “true” background free molecular imaging. We prepared a known phosphorescent dye probe, methylene blue conjugated polyacrylamide nanoparticles, with peak absorption at 660 nm and peak lowest triplet state absorption at 840 nm. We find, through studies on phantoms and on an in vivo tumor model, that TTD imaging can generate a superior contrast-to-noise ratio, compared to other image enhancement techniques, through the removal of noise generated by strongly absorbing intrinsic chromophores, regardless of their identity.
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影响因子：
3.4
作者：
Geissbuehler M;Kadlecova Z;Klok HA;Lasser T
通讯作者：
Lasser T
影响因子：
16.6
作者：
Jo J;Lee CH;Kopelman R;Wang X
通讯作者：
Wang X
影响因子：
7.4
作者：
Lee CH;Folz J;Zhang W;Jo J;Tan JWY;Wang X;Kopelman R
通讯作者：
Kopelman R
影响因子：
3.8
作者：
Tseng SH;Bargo P;Durkin A;Kollias N
通讯作者：
Kollias N
DOI：
10.1016/j.bbrc.2008.02.066
发表时间：
2008-05-02
影响因子：
3.1
作者：
Tang, Wei;Xu, Hao;Kopelman, Raoul
通讯作者：
Kopelman, Raoul