Spectroscopia Terahertz a agenților de curățare optică prin imersiune DMSO, PG, EG, PEG

Ați solicitat o traducere automată a conținutului selectat din bazele noastre de date. Această funcționalitate este furnizată exclusiv pentru confortul dvs. și nu este în niciun caz menită să înlocuiască traducerea umană. Nici SPIE, nici proprietarii și editorii de conținut nu fac, și ei resping în mod explicit, orice declarații sau garanții exprese sau implicite de orice fel, inclusiv, fără limitare, declarații și garanții cu privire la funcționalitatea funcției de traducere sau acuratețea sau completitudinea traducerile.

optică

Traducerile nu sunt păstrate în sistemul nostru. Utilizarea de către dumneavoastră a acestei caracteristici și a traducerilor este supusă tuturor restricțiilor de utilizare conținute în Termenii și condițiile de utilizare ale site-ului web SPIE.

Spectroscopia Terahertz a agenților de curățare optică prin imersiune: DMSO, PG, EG, PEG

Guzel R. Musina, 1,2 Irina N. Dolganova, 2,3,4 Kirill M. Malakhov, 1,2 Arseniy A. Gavdush, 1,2 Nikita V. Chernomyrdin, 1,2,3 Daria K. Tuchina, 1, 5,6 Gennady A. Komandin, 1 Sergey V. Chuchupal, 1 Olga P. Cherkasova, 7,6 Kirill I. Zaytsev, 1,2,4 Valery V. Tuchin 5,8,6

1 Institutul de Fizică Generală Prokhorov (Federația Rusă)
2 Universitatea Tehnică de Stat Bauman Moscova (Federația Rusă)
3 Institutul de fizică a statelor solide (Federația Rusă)
4 Sechenov Primul Universitatea Medicală de Stat din Moscova. (Federația Rusă)
5 Saratov State Univ. (Federația Rusă)
6 Tomsk State Univ. (Federația Rusă)
7 Institutul de Fizică Laser (Federația Rusă)
8 Institutul de Mecanică și Control de Precizie (Federația Rusă)

  • 1. INTRODUCERE
  • 2. MATERIALE ȘI METODE
  • 2.1 Agenți care îmbunătățesc penetrarea
  • 2.2 Configurare experimentală
  • 2.3 Reconstrucția parametrilor materiale
  • 3. REZULTATE
  • 4. CONCLUZII

  • SALVAȚI LA BIBLIOTECA MEA

    CUMPĂRAȚI ACEST CONȚINUT

    ABONAȚI-VĂ LA BIBLIOTECA DIGITALĂ

    50 de descărcări pe abonament de 1 an

    25 de descărcări pe abonament de 1 an

    CUMPĂRAȚI UN ARTICOL UNIC

    Include PDF, HTML și video, atunci când sunt disponibile

    Aplicarea spectroscopiei terahertz (THz) pentru țesuturile biologice este puternic limitată de adâncimea de penetrare extrem de scăzută datorită absorbției THz de către apa din țesuturi. Una dintre soluțiile posibile la o astfel de problemă este utilizarea agenților de intensificare a penetrării undelor THz (PEA) pentru curățarea optică a țesuturilor. În lucrarea de față, spectroscopia THz în mod de transmisie a unui set de PEA (polietilen glicol cu ​​greutate moleculară diferită, propilen glicol, etilen glicol și dimetil sulfoxid) a fost efectuată pentru a reconstitui proprietățile lor dielectrice și a le compara cu cele ale apei . Rezultatele obținute subliniază fezabilitatea utilizării PEG pentru a spori adâncimea de penetrare a undelor THz în țesuturi.

    INTRODUCERE

    În ultimele decenii, spectroscopia terahertz (THz) a fost intens studiată ca metodă nouă de diagnostic neinvaziv, cel mai puțin invaziv și intraoperator, fără etichete, a tumorilor maligne în diferite localizări, inclusiv în piele, 1-4 pe cale orală, 5 pe ficat, 6 gastric, 7, 8 colon 9-11 și sân. 12-17 Având o sensibilitate puternică la conținutul de apă, spectroscopia THz o folosește pentru detectarea țesuturilor maligne. 18–22 În același timp, absorbția puternică a undelor THz de către apă formează un dezavantaj esențial al diagnosticului THz - adâncime mică de penetrare în țesuturi cu conținut ridicat de apă; astfel, undele THz ar putea fi utilizate pentru sondarea numai a proprietăților superficiale ale țesuturilor. 23

    Pentru reducerea absorbției de apă THz în țesuturi sunt utilizate mai multe abordări. Printre acestea se numără înghețarea țesuturilor, 24-26 deshidratarea prin încălzire, 27 fixarea formalinei, 28 încorporarea parafinei, 26, 29-31 și liofilizarea. 32 Cu toate acestea, aceste tehnici consumă mult timp, necesită pregătiri dificile și nu au putut fi aplicate in vivo. Mai mult, unele dintre ele au ca rezultat și schimbări structurale semnificative în biotesuturi în cadrul expunerii pe termen lung. O altă tehnică, care demonstrează rezultate destul de proeminente, este compensarea optică prin imersiune. 26, 33-44

    Se bazează pe aplicarea unor agenți chimici specifici pentru îmbunătățirea penetrării (PEA), cum ar fi polietilen glicolul. Acești agenți interacționează cu țesuturile și își schimbă proprietățile optice. În domeniul optic, acest lucru duce la modificări ale contrastului dielectric și a coeficientului de extincție; în gama THz - modificări ale conținutului de apă și, în consecință, ale indicelui de refracție. Acești agenți ar trebui să fie caracterizați prin stare hiperosmotică, coeficient ridicat de difuzie și absorbție scăzută a undelor THz. Cu toate acestea, lipsa datelor despre proprietățile dielectrice ale diferitelor PEA nu permite selectarea celei optime pentru aplicațiile THz și întârzie utilizarea tehnicilor de compensare optică prin imersie în gama THz.

    În prezenta lucrare, spectroscopia THz în domeniul timpului a fost aplicată pentru a investiga un set de PEA, adică polietilen glicol (PEG) cu greutatea moleculară 200, 300, 400, grad biochimic (BC) PEG cu greutatea moleculară 400, propilen glicol (PG), etilen glicol (EG) și dimetil sulfoxid (DMSO). 19, 45 Rezultatele obținute subliniază potențialul utilizării compensării optice prin imersiune pentru îmbunătățirea adâncimii de penetrare a radiației THz.