Turn the heat on: High resolution fluorescence imaging via temperature modulation

打开热量:通过温度调制进行高分辨率荧光成像

基本信息

  • 批准号:
    9070752
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.94万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-07-01 至 2018-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): With the advent of fluorescence probes targeting specific cellular and subcellular events, the role of fluorescent imaging in preclinical and clinicl arena is getting progressively stronger. Fluorescence probes mainly consist of the active component, which interacts with the target, and the reporting component such as the fluorescent dye. Operating in the near-infrared spectrum in which the tissue absorption is minimum, these probes can be detected in vivo even if they are located deep. The advantages of fluorescence imaging are its high sensitivity, low-cost and contrast agents with long shelf-life However, high tissue scattering leads to poor resolution and low quantitative accuracy that hinder the progress of fluorescence imaging towards clinical applications. An intriguing solution to this problem is to use a focused ultrasound beam and tag the diffused fluorescence photons in the focal zone. By detecting and analyzing the tagged (or modulated) fluorescence photons, distribution of the fluorescence probes can be recovered with higher resolution since ultrasound can be focused into a small zone deep in tissue. However, this technique suffers from the low signal to noise ratio due to limited modulation depth in the optical signal generated by the ultrasound modulation. Our main goal in this proposal is to use focused ultrasound to improve fluorescence imaging as well but in a different way: by achieving thermal modulation in the focal zone. Utilizing recently available temperature sensitive fluorescent molecular probes, our approach is thermal outlining using focused ultrasound (TOFU) and uses this as a priori information for fluorescence imaging to attain superior resolution and excellent quantitative accuracy. The advantage of our approach is the high optical modulation depth provided by these contrast agents (up to ten-fold) with only 4K temperature increase. We have already developed a 2D prototype system and in this study we will extend it to a 3D TOFU system. Once optimized with extensive phantom studies, we will evaluate the performance of the proposed technique with small animals bearing PSMA positive orthotopic tumor models together with PSMA targeting temperature sensitive fluorescent molecular probes.
 描述(由适用提供):随着针对特定细胞和亚细胞事件的荧光项目的发展,荧光成像在临床前和临床领域的作用越来越强。荧光项目主要由与目标相互作用的活性成分以及报告成分(例如荧光染料)组成。在组织滥用组织的近红外频谱中运行,即使它们位于深处,也可以在体内检测到这些问题。荧光成像的优势是其高灵敏度,低成本和对比度具有长,较高的固定生命,高组织散射导致分辨率较差和较低的定量准确性,从而阻碍了荧光成像的进展,从而促进了临床应用。解决此问题的一个有趣的解决方案是使用聚焦的超声梁,并在焦点区域标记扩散的荧光照片。通过检测和分析标记的(或调制)荧光照片,可以通过更高的分辨率回收荧光问题的分布,因为超声可以集中在组织深处的小区域中。但是,由于超声调制产生的光学信号的调制深度有限,该技术因较低的信号与噪声比。该提案中我们的主要目标是使用聚焦超声来改善荧光成像,但以不同的方式:通过在焦距中实现热调制。利用最近可用的温度敏感荧光分子问题,我们的方法是使用聚焦超声(豆腐)进行热序概述,并将其用作荧光成像的先验信息,以实现卓越的分辨率和出色的定量准确性。我们方法的优点是这些对比剂(最多十倍)提供的高光学调制深度仅升高4K。我们已经开发了一个2D原型系统,在这项研究中,我们将将其扩展到3D豆腐系统。一旦通过广泛的幻影研究进行了优化,我们将评估带有PSMA阳性原位肿瘤模型的小动物的提议性能,以及PSMA靶向温度敏感的荧光分子问题。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

GULTEKIN GULSEN其他文献

GULTEKIN GULSEN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('GULTEKIN GULSEN', 18)}}的其他基金

Turn the heat on: High resolution fluorescence imaging via temperature modulation
打开热量:通过温度调制进行高分辨率荧光成像
  • 批准号:
    8970583
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Fluorescence Tomography in Small Animal Imaging using an Ultra-fast RTE S olver
使用超快 RTE 解算器进行小动物成像中的荧光断层扫描
  • 批准号:
    8883765
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Tomographic Molecular Imaging for Breast Cancer
乳腺癌的断层分子成像
  • 批准号:
    7684027
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Tomographic Molecular Imaging for Breast Cancer
乳腺癌的断层分子成像
  • 批准号:
    7508843
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Tomographic Molecular Imaging for Breast Cancer
乳腺癌的断层分子成像
  • 批准号:
    7882584
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Tomographic Molecular Imaging for Breast Cancer
乳腺癌的断层分子成像
  • 批准号:
    8091368
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Development of A Multi-Modality System for Onco-Imaging
肿瘤成像多模态系统的开发
  • 批准号:
    7316114
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Development of A Multi-Modality System for Onco-Imaging
肿瘤成像多模态系统的开发
  • 批准号:
    7669183
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Development of A Multi-Modality System for Onco-Imaging
肿瘤成像多模态系统的开发
  • 批准号:
    7890512
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Development of A Multi-Modality System for Onco-Imaging
肿瘤成像多模态系统的开发
  • 批准号:
    7665201
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:

相似国自然基金

分布式非凸非光滑优化问题的凸松弛及高低阶加速算法研究
  • 批准号:
    12371308
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目
资源受限下集成学习算法设计与硬件实现研究
  • 批准号:
    62372198
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于物理信息神经网络的电磁场快速算法研究
  • 批准号:
    52377005
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
考虑桩-土-水耦合效应的饱和砂土变形与流动问题的SPH模型与高效算法研究
  • 批准号:
    12302257
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向高维不平衡数据的分类集成算法研究
  • 批准号:
    62306119
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Neddylation and mitophagy in cardiac aging
心脏衰老中的 Neddylation 和线粒体自噬
  • 批准号:
    10419019
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
AI-assisted behavioral profiling of an invertebrate model to identify new psychedelic therapeutics for stimulant use disorders
人工智能辅助无脊椎动物模型的行为分析,以确定兴奋剂使用障碍的新迷幻疗法
  • 批准号:
    10467072
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Non-Invasive Wideband Radiometer for Accurate Core Temperature Monitoring
用于精确监测核心温度的非侵入式宽带辐射计
  • 批准号:
    10194492
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Non-Invasive Wideband Radiometer for Accurate Core Temperature Monitoring
用于精确监测核心温度的非侵入式宽带辐射计
  • 批准号:
    10039648
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
Nanoparticle- Infused Radiopaque Absorbable Medical Device
纳米颗粒注入不透射线可吸收医疗器械
  • 批准号:
    10442452
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 17.94万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了