Partial-wave microscopic spectroscopy detects subwavelength refractive index fluctuations: an application to cancer diagnosis.
Partial-wave microscopic spectroscopy detects subwavelength refractive index fluctuations: an application to cancer diagnosis.
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DOI：
10.1364/ol.34.000518
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发表时间：
2009-02-15
期刊：
影响因子：
3.6
通讯作者：
Backman V
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Subramanian H;Pradhan P;Liu Y;Capoglu IR;Rogers JD;Roy HK;Brand RE;Backman V
现有的光学成像技术为我们提供了强大的工具来直接可视化微观尺度的细胞结构；然而，它们的纳米级灵敏度能力受到衍射极限分辨率的限制。我们表明，对在弱无序介质（例如生物细胞）内传播的部分波光谱（即部分波光谱，PWS）进行介观光传输理论分析可以量化亚衍射长度尺度上的折射率波动。我们使用严格的时域有限差分 (FDTD) 模拟和纳米结构模型实验来验证 PWS 的纳米级灵敏度。我们还证明了该技术在检测胰腺癌患者细胞中纳米级改变的潜力，而这些患者在传统的显微组织病理学中被归类为正常。
Existing optical imaging techniques offer us powerful tools to directly visualize the cellular structure at the microscale; however, their capability of nanoscale sensitivity is restricted by the diffraction-limited resolution. We show that mesoscopic light transport theory analysis of the spectra of partial waves propagating within a weakly disordered medium such as biological cells (i.e. partialwave spectroscopy, PWS) quantifies refractive index fluctuations at subdiffractional length scales. We validate this nanoscale sensitivity of PWS using rigorous Finitedifference time-domain (FDTD) simulations and experiments with nanostructured models. We also demonstrate the potential of this technique to detect nanoscale alterations in cells from patients with pancreatic cancer who are otherwise classified as normal by conventional microscopic histopathology.
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DOI：
10.1051/jphys:01987004804050900
发表时间：
1987-04-01
期刊：
JOURNAL DE PHYSIQUE
影响因子：
--
作者：
RAMMAL, R;DOUCOT, B
通讯作者：
DOUCOT, B
DOI：
10.1073/pnas.0804723105
发表时间：
2008-12-23
影响因子：
11.1
作者：
Subramanian, Hariharan;Pradhan, Prabhakar;Backman, Vadim
通讯作者：
Backman, Vadim
影响因子：
1.9
作者：
QU, JN;MACAULAY, C;PALCIC, B
通讯作者：
PALCIC, B
影响因子：
4
作者：
Chen, K;Taflove, A;Backman, V
通讯作者：
Backman, V
影响因子：
3.5
作者：
Bartek, Matthew;Wang, Xin;Pogue, Brian W.
通讯作者：
Pogue, Brian W.