Deep tissue imaging with multiphoton microscopy in the short-wavelength infrared windows
Deep tissue imaging with multiphoton microscopy in the short-wavelength infrared windows
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在短波长红外窗口中使用多光子显微镜进行深层组织成像
DOI：
10.1117/12.2647553
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bourdakos K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bourdakos K
多光子显微镜是生物医学成像的宝贵工具，因为它们具有无标签成像、光学切片、化学和结构特异性的固有能力。它们包括各种类型的相干拉曼显微镜（CR），如相干反斯托克斯拉曼散射（CARS），受激拉曼损失（SRL）或受激拉曼增益，不同类型的谐波产生成像（HG），如二次和三次谐波产生（分别为SHG和THG），以及多光子自荧光成像（MA），如二光子和三光子激发自荧光（分别为TPEAF和ThPEAF）。尽管多光子显微镜具有显著的优势，但与所有其他类型的光学显微镜相比，由于吸收和散射，多光子显微镜在组织中的穿透深度有限。在这项工作中，我们探讨了多光子显微镜在使用激发波长范围在1000 nm和2500 nm之间的短波长红外（SWIR）窗口时在硬组织和软组织成像中的优势。这些光谱窗具有显著的优点，包括较长的衰减长度和几乎所有类型的多光子显微镜观察到的无或极低的信号吸收。我们展示了在不同类型的多光子显微镜中使用SWIR窗口激发的结果，这些窗口由标准光源和新型光源（如铥光纤激光器）产生，用于各种硬组织和软组织样本（骨、软骨和其他组织类型），并展示了在该波长范围内使用激发的优势，包括更长的穿透深度和高分辨率的深层组织成像。
Multiphoton microscopies are an invaluable tool in biomedical imaging given their inherent capabilities for label free imaging, optical sectioning, chemical and structural specificity. They comprise various types of Coherent Raman microscopies (CR), such as Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS), Stimulated Raman Loss (SRL) or Stimulated Raman Gain, different kinds of Harmonic Generation imaging (HG) such as Second and Third Harmonic Generation (SHG and THG respectively), and Multiphoton Autofluorescence imaging (MA) such as Two and Three Photon Excited Autofluorescence (TPEAF and ThPEAF respectively). Despite their significant advantages, multiphoton microscopies, comparably to all other types of optical microscopies, exhibit limited penetration depth in tissue due to absorption and scattering. In this work we explore the advantages of multiphoton microscopies in hard and soft deep tissue imaging when using excitation wavelengths in the range of Short-Wavelength Infrared (SWIR) windows which occur between 1000 nm and 2500 nm. These spectral windows have notable merits including longer attenuation lengths and none or very low signal absorption observed for almost all kinds of multiphoton microscopy. We show results of using excitations in the SWIR windows, generated by standard as well as novel sources, such as a thulium fibre laser, in different types of multiphoton microscopy on a variety of hard and soft tissue samples (bone, cartilage and other tissue types) and demonstrate the advantages of using excitations in this wavelength range, including longer penetration depth and high resolution for deep tissue imaging.
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用于无标记三次谐波显微镜的 1840 nm 飞秒铥光纤激光系统
DOI：
10.1364/cleo_at.2022.jm4e.5
发表时间：
2022
期刊：
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影响因子：
--
作者：
Xu L
通讯作者：
Xu L
影响因子：
3.5
作者：
Durr, Nicholas J.;Weisspfennig, Christian T.;Ben-Yakar, Adela
通讯作者：
Ben-Yakar, Adela
影响因子：
4.6
作者：
Evangelia Gavgiotaki;G. Filippidis;Vassilis Tsafas;Savvas Bovasianos;G. Kenanakis;V. Georgoulias;M. Tzardi;S. Agelaki;I. Athanassakis
通讯作者：
Evangelia Gavgiotaki;G. Filippidis;Vassilis Tsafas;Savvas Bovasianos;G. Kenanakis;V. Georgoulias;M. Tzardi;S. Agelaki;I. Athanassakis
多模态短波红外激光成像用于尿路上皮癌的评估和检测
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications
影响因子：
--
作者：
G. Castro;S. Serni;A. Liaci;S. Morselli;M. Gacci;R. Nicoletti;P. Loza
通讯作者：
P. Loza
DOI：
10.1523/jneurosci.2357-10.2010
发表时间：
2010-09
期刊：
The Journal of Neuroscience
影响因子：
--
作者：
H. Zempel;E. Thies;E. Mandelkow;E. Mandelkow
通讯作者：
H. Zempel;E. Thies;E. Mandelkow;E. Mandelkow