Hispanopedia WikiLa tomografía óptica es una forma de tomografía computarizada que crea un modelo volumétrico digital de un objeto reconstruyendo imágenes a partir de la luz transmitida y dispersada a través de él. [ 1 ] La tomografía óptica se utiliza principalmente en la investigación de imágenes médicas . En la industria, se utiliza como sensor de espesor y estructura interna de semiconductores. [ 2 ]
Principio
La tomografía óptica se basa en que el objeto de estudio sea al menos parcialmente transparente o translúcido, por lo que funciona mejor en tejidos blandos , como el tejido mamario y el cerebral .
La elevada atenuación debida a la dispersión se suele contrarrestar mediante fuentes de luz intensas, a menudo pulsadas o moduladas en intensidad, sensores de luz de alta sensibilidad y el uso de luz infrarroja en las frecuencias donde los tejidos corporales son más transmisivos. Los tejidos blandos dispersan mucho la luz, pero la absorben poco en las regiones del infrarrojo cercano y el rojo del espectro, por lo que este es el rango de longitud de onda que se suele utilizar.
Tipos
Tomografía óptica difusa
En la tomografía óptica difusa (DOT) de infrarrojo cercano, se recogen los fotones difusos transmitidos y se utiliza una ecuación de difusión para reconstruir una imagen a partir de ellos. [ 3 ]
Tomografía óptica difusa por tiempo de vuelo
Una variante de la tomografía óptica utiliza el muestreo óptico de tiempo de vuelo para intentar distinguir la luz transmitida de la luz dispersada. [ 4 ] Este concepto se ha utilizado en varios sistemas académicos y comerciales para la obtención de imágenes de cáncer de mama y la medición cerebral. La clave para separar la absorción de la dispersión reside en el uso de datos resueltos en el tiempo o en el dominio de la frecuencia, que luego se comparan con una estimación basada en la teoría de la difusión sobre cómo se propagó la luz a través del tejido. La medición del tiempo de vuelo o del desplazamiento de fase en el dominio de la frecuencia es esencial para permitir la separación de la absorción de la dispersión con una precisión razonable.
Tomografía molecular de fluorescencia
En la tomografía molecular por fluorescencia , la señal de fluorescencia transmitida a través del tejido se normaliza mediante la señal de excitación transmitida a través del mismo, por lo que muchos sistemas de tomografía por fluorescencia no requieren el uso de datos resueltos en el tiempo o en el dominio de la frecuencia, aunque la investigación en este campo continúa. Dado que las aplicaciones de las moléculas fluorescentes en humanos son bastante limitadas, la mayor parte del trabajo en tomografía por fluorescencia se ha centrado en la investigación preclínica del cáncer. Tanto los sistemas comerciales como la investigación académica han demostrado ser eficaces para el seguimiento de la expresión y producción de proteínas tumorales, así como para el seguimiento de la respuesta a las terapias.
Tomografía difusa confocal
La tomografía difusa confocal utiliza un potente láser para iluminar una muestra a través de un medio dispersor , seguido de una deconvolución con un operador de difusión calibrado para estimar un volumen sin los efectos de la dispersión difusa y la posterior aplicación de un filtro inverso confocal para recuperar la imagen de la muestra. [ 5 ] [ 6 ]
Tomografía óptica difusa confocal de tiempo de vuelo
La tomografía óptica difusa confocal de tiempo de vuelo combina conceptos tanto de la tomografía de tiempo de vuelo como de la tomografía óptica difusa confocal (DOT).
Véase también
Referencias
- ↑ Tomografía óptica en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- ↑ ^ Wojtek J. Walecki y Fanny Szondy, " Metrología integrada de eficiencia cuántica, reflectancia, topografía y tensión para la fabricación de células solares ", Sunrise Optical LLC , Proc. SPIE 7064, 70640A (2008); doi : 10.1117/12.797541
- ↑ Hoshi, Yoko; Yamada, Yukio (13 de julio de 2016). "Descripción general de la tomografía óptica difusa y sus aplicaciones clínicas" . Journal of Biomedical Optics . 21 (9) 091312. Bibcode : 2016JBO....21i1312H . doi : 10.1117/1.JBO.21.9.091312 . ISSN 1083-3668 . PMID 27420810 .
- ^ Lyon, Ashley; Tonolini, Francesco; Boccolini, Alessandro; Repetti, Audrey; Henderson, Robert; Wiaux, Yves; Faccio, Daniele (agosto de 2019). "Tomografía óptica difusa computacional de tiempo de vuelo" . Fotónica de la naturaleza . 13 (8): 575– 579. arXiv : 1808.01135 . Código Bib : 2019NaPho..13..575L . doi : 10.1038/s41566-019-0439-x . ISSN 1749-4885 . S2CID 118707188 .
- ↑ Lindell, David B.; Wetzstein, Gordon (diciembre de 2020). "Imágenes tridimensionales a través de medios dispersivos basadas en tomografía difusa confocal" . Nature Communications . 11 (1): 4517. Bibcode : 2020NatCo..11.4517L . doi : 10.1038/s41467-020-18346-3 . ISSN 2041-1723 . PMC 7481188. PMID 32908155 .
- ↑ "Tomografía difusa confocal | Nature Communications 2020 - YouTube" . www.youtube.com . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
Lecturas adicionales
Enlaces externos
- Tomografía óptica en el Imperial College de Londres.
- Tomografía óptica en el University College de Londres.
- "Tetas, chicas y sangre" - Artículo en physics.org
- Imágenes ópticas
- Neuroimagen
