通过反射模式近红外光学断层扫描对手持式光声成像进行光谱校正

摘要： 在许多临床应用中，对组织/血管氧饱和度水平的活体成像具有首要研究价值。为此，本研究探究了两种独特且互补的成像模态——光声成像（OA）与近红外断层扫描（NIROT）的联合可行性，两者均以非侵入式反射模式运作。实验采用两个模拟扰动发生前后组织光学异质性的仿体进行。光声成像可解析深度达25毫米的亚毫米级类血管光学吸收体，但存在信号频谱畸变；近红外断层扫描则用于成像背景扰动，并在波长组合（760纳米/830纳米）下估算仿体内部光通量。这使得类血管吸收体的光声信号得以频谱校正：830纳米与760纳米吸收系数比值的误差从60%-150%降至10%-20%。结果表明，动脉血氧饱和度（SO2）水平测定误差可控制在<10%，且血管SO2相对变化的监测精度更优。该成果依赖于对目标血管产生光声信号的准确识别。