فهم حقيقة تصوير مقطعي بصري صوتي متعدد الأطياف

التصوير المقطعي البصري الصوتي متعدد الأطياف، والمعروف أيضًا باسم التصوير المقطعي الضوئي الصوتي الوظيفي، تقنية تصوير تنتج صورًا ضوئية عالية الدقة في الأوساط المبعثرة، بما في ذلك الأنسجة البيولوجية. يضيء إم إس أوه تي الأنسجة باستخدام ضوء ذي طاقة عابرة، عادةً على شكل نبضات ضوئية تدوم بين 1-100 نانوثانية. تمتص الأنسجة هذه النبضات الضوئية، ما يؤدي إلى توسع حراري-مرن، وهي ظاهرة تُعرف بالتأثير الصوتي البصري أو التأثير الصوتي الضوئي. يولّد هذا التوسع موجات فوق صوتية (تُعرف بالصدى الضوئي) يتم التقاطها وتكوين صورة منها. يمكن تكوين الصورة إما باستخدام العتاد الفيزيائي (مثل التركيز الصوتي أو التركيز البصري) أو من خلال التصوير المقطعي المحوسب (تكوين الصورة باستخدام أساليب رياضية). على عكس أنواع التصوير الصوتي الضوئي الأخرى، يتميز إم إس أوه تي بإضاءة العينة بعدة أطوال موجية، ما يتيح له الكشف عن الموجات فوق الصوتية المنبعثة من مختلف الجزيئات الماصّة للضوء داخل الأنسجة، سواء كانت داخلية المنشأ (مثل الهيموغلوبين المؤكسج وغير المؤكسج والميلانين) أو خارجية المنشأ (مثل مسابر التصوير والجسيمات النانوية). تستخدم تقنيات حسابية مثل الفصل الطيفي لإزالة تشويش الموجات فوق الصوتية المنبعثة من هذه الجزيئات الماصّة المختلفة، ما يسمح برؤية كل منها بشكل منفصل ضمن النسيج الهدف. بهذه الطريقة، يسمح إم إس أوه تي تصوير تركيز الهيموغلوبين وحالة الأكسجة أو نقص الأكسجة في الأنسجة. على عكس طرق التصوير الضوئي الأخرى، لا يتأثر إم إس أوه تي بتبعثر الفوتونات، ويمكنه بذلك توفير صور ضوئية عالية الدقة لأعماق الأنسجة البيولوجية.