¿Es posible cambiar las propiedades ópticas del tejido?

Estoy viendo un esquema de tomografía de coherencia óptica que se basa en un interferómetro de michelson. La idea básica es que un rayo láser es dividido por un divisor de rayos, la mitad del cual va hacia un tejido y la otra mitad hacia el brazo de referencia. El tejido retrodispersa parte de la luz, la luz se recombina con la luz del brazo de referencia y crea interferencia, que se puede utilizar para visualizar el tejido hasta una cierta profundidad.

Ahora estoy tratando de combinar este esquema con la generación de segundo armónico que generalmente (?) Ocurre cuando un campo eléctrico (como un láser) ingresa a un medio no lineal. Lo que pasa es que si el láser con frecuencia ω 0 entra en este medio, otro rayo dejará el medio que es una mezcla de ω 0 y 2 ω 0 frecuencias Estos pueden luego ser separados por algún prisma, por ejemplo.

Ahora es bueno (según se mire) que algunos tejidos como el colágeno o el cartílago actúen como medios no lineales. Como tal, cuando uno intenta mirarlos en un esquema OCT, retrodispersarán no solo la luz con la frecuencia inicial ω 0 pero también luz con frecuencia 2 ω 0 .

Los científicos han propuesto algunas configuraciones inteligentes para poder aprovechar y utilizar esta luz adicional con frecuencia. 2 ω 0 para obtener más información.

Ahora mi pregunta principal: ¿Cuáles son algunos inconvenientes de usar este método (como usar esta segunda luz 2 ω 0 )? En todos los artículos que he leído, parece ser estrictamente superior al método OCT clásico.

El único factor limitante que se me ocurre es que solo es posible utilizar este segundo efecto armónico en ciertos tejidos que actúan como medios no lineales. E incluso aquí no estoy seguro de si este es realmente un límite fundamental, de ahí el título. ¿Podríamos cambiar las propiedades del tejido para que no fueran lineales si fuera necesario?

Así que de nuevo: ¿Qué otros inconvenientes tiene este método para que no sea una práctica común? Y tal vez... ¿cuáles son algunas formas de resolver/compensar estos problemas?

Respuestas (1)

Como dices, solo funciona en tipos de tejido limitados. Como dicen sus enlaces, la tomografía de coherencia óptica solo funciona a una profundidad de 500 um más o menos.

Una cosa que la gente hace con la tomografía por emisión de positrones es inyectar glucosa que está unida a una fuente radiactiva. Los tejidos que son metabólicamente activos, como ciertos tejidos cancerosos, captan fuertemente la glucosa. Estos tejidos comienzan a emitir pares de rayos gamma. Luego, las técnicas tomográficas pueden generar imágenes del tejido canceroso.

Puede buscar trazadores que contengan un material óptico no lineal y se sientan atraídos por el tejido de interés.

Dada la profundidad limitada, es posible que deba realizar una biopsia para poder leer la señal, pero a una resolución mucho mayor que la PET.

Primero, gracias por su comentario (: 1. Ya veo, pero la profundidad de 500 um es un límite general de OCT y no tiene nada que ver con la generación de segundo armónico, ¿no? Estoy específicamente interesado en los problemas que uno puede encontrar cuando intenta combinar segundo generación armónica con OCT 2. ¿Qué son los 'trazadores'? ¿Podría explicar un poco más la oración 'Podría buscar trazadores que contengan un material óptico no lineal y se sientan atraídos por el tejido de interés'?
1) Supuse que si OCT no funciona por debajo de 500 um, tampoco lo hará una segunda variante armónica. OCT utiliza un interferómetro con una muestra y un espejo. La versión del segundo armónico utiliza una muestra no lineal que duplica la frecuencia y un "espejo" no lineal. La fuente de luz tiene una longitud de coherencia muy corta y esto limita la profundidad. 2) El enlace PET explica los trazadores radiactivos. Estaba pensando en algo similar, pero con material no lineal reemplazando los átomos radiactivos. No sé si tal cosa es posible.
¡Perfecto gracias! Si tiene acceso, he encontrado algo en este documento: osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-30-18-2391 'Fig. 4(B) sugiere que parte de la señal puede deberse a la luz del segundo armónico generada en la dirección de avance, que se retrodispersa desde las estructuras subyacentes. La generación directa de la señal del segundo armónico es un inconveniente de esta técnica de contraste molecular, y se debe tener cuidado al interpretar las imágenes.' ¿Tiene alguna idea de cómo se podría contrarrestar esto/lidiar con este inconveniente?
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