Transurethral Photoacoustic Endoscopy for Prostate Cancer: A Simulation Study

成像体模 材料科学 生物医学中的光声成像 前列腺 生物医学工程 超声波 激光器 穿透深度 光敏剂 光动力疗法 多物理 光学 医学物理学 医学 核医学 放射科 癌症 有限元法 化学 物理 有机化学 内科学 热力学
作者
Shanshan Tang,Jian Chen,Pratik Samant,Kelly Stratton,Liangzhong Xiang
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (7): 1780-1787 被引量:39
标识
DOI:10.1109/tmi.2016.2528123
摘要

The purpose of this study was to optimize the configuration of a photoacoustic endoscope (PAE) for prostate cancer detection and therapy monitoring. The placement of optical fiber bundles and ultrasound detectors was chosen to maximize the photoacoustic imaging penetration depth. We performed both theoretical calculations and simulations of this optimized PAE configuration on a prostate-sized phantom containing tumor and various photosensitizer concentrations. The optimized configuration of PAE with transurethral light delivery simultaneously increases the imaging penetration depth and improves image quality. Thermal safety, investigated via COMSOL Multiphysics, shows that there is only a 4 mK temperature rise in the urethra during photoacoustic imaging, which will cause no thermal damage. One application of this PAE has been demonstrated for quasi-quantifying photosensitizer concentrations during photodynamic therapy. The sensitivity of the photoacoustic detection for TOOKAD was 0.18 ng/mg at a 763 nm laser wavelength. Results of this study will greatly enhance the potential of prostate PAE for in vivo monitoring of drug delivery and guidance of the laser-induced therapy for future clinical use.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
bunny发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
FYYY发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助奋斗土豆采纳,获得10
3秒前
Komorebi完成签到 ,获得积分10
4秒前
胡图图完成签到,获得积分10
4秒前
李陈发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
杨武天一发布了新的文献求助10
6秒前
求知者1701完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助匡锦洋采纳,获得10
8秒前
666完成签到,获得积分10
8秒前
天天快乐应助shotgod采纳,获得10
9秒前
jasmineyy发布了新的文献求助10
9秒前
打打应助YUAN采纳,获得10
10秒前
英姑应助电池小能手采纳,获得10
10秒前
10秒前
无情的谷兰完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
yyyyyy关注了科研通微信公众号
13秒前
侠客完成签到,获得积分10
13秒前
大模型应助yyuu采纳,获得10
13秒前
An_mie发布了新的文献求助10
14秒前
华仔应助BBridge采纳,获得10
14秒前
春亦晚完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
FashionBoy应助忧郁的猕猴桃采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.1应助Li采纳,获得10
16秒前
滑稽剑客发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
天天快乐应助green采纳,获得10
18秒前
碧蓝雨真完成签到,获得积分10
18秒前
火星上的西牛完成签到,获得积分10
18秒前
今后应助贪玩堡玉采纳,获得10
18秒前
balabala完成签到,获得积分10
18秒前
Antonio发布了新的文献求助10
19秒前
张张完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8324997
关于积分的说明 17827107
捐赠科研通 5633431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933074
邀请新用户注册赠送积分活动 1909670
关于科研通互助平台的介绍 1768686