Reconstrucción acústica para la imagen fototérmica
Autores: Burgholzer, Peter; Stockner, Gregor; Mayr, Guenther
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Reconstrucción acústica para la imagen fototérmica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Muestra
Temperatura
Presión
Fotoacústico
Fototérmico
Reconstrucción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La iluminación pulsada de una muestra, por ejemplo, de un tejido biológico, provoca un aumento repentino de la temperatura de las estructuras que absorben la luz, como los vasos sanguíneos, lo que resulta en una onda acústica saliente, así como en la difusión del calor de la energía absorbida. Ambas señales, presión y temperatura, se pueden medir en la superficie de la muestra y se utilizan para reconstruir la distribución inicial de temperatura o presión, denominada reconstrucción fotoacústica o fototérmica respectivamente. Hemos demostrado que ambas señales en el mismo píxel de la superficie están conectadas por una transformación temporal. Esto permite el cálculo de una llamada onda virtual acústica a partir de la evolución de la temperatura en la superficie medida por una cámara infrarroja. La onda virtual es la solución de una ecuación de onda y se puede utilizar para reconstruir la distribución inicial de temperatura inmediatamente después del pulso de excitación. Este método de reconstrucción de onda virtual se utilizó para la reconstrucción de barras de acero inclinadas en una muestra de epoxi, que fueron calentadas por un pulso corto. Las imágenes experimentales reconstruidas muestran claramente la degradación de la resolución espacial con la profundidad creciente, la cual está descrita teóricamente por una función de punto de dispersión térmica dependiente de la profundidad.
Descripción
La iluminación pulsada de una muestra, por ejemplo, de un tejido biológico, provoca un aumento repentino de la temperatura de las estructuras que absorben la luz, como los vasos sanguíneos, lo que resulta en una onda acústica saliente, así como en la difusión del calor de la energía absorbida. Ambas señales, presión y temperatura, se pueden medir en la superficie de la muestra y se utilizan para reconstruir la distribución inicial de temperatura o presión, denominada reconstrucción fotoacústica o fototérmica respectivamente. Hemos demostrado que ambas señales en el mismo píxel de la superficie están conectadas por una transformación temporal. Esto permite el cálculo de una llamada onda virtual acústica a partir de la evolución de la temperatura en la superficie medida por una cámara infrarroja. La onda virtual es la solución de una ecuación de onda y se puede utilizar para reconstruir la distribución inicial de temperatura inmediatamente después del pulso de excitación. Este método de reconstrucción de onda virtual se utilizó para la reconstrucción de barras de acero inclinadas en una muestra de epoxi, que fueron calentadas por un pulso corto. Las imágenes experimentales reconstruidas muestran claramente la degradación de la resolución espacial con la profundidad creciente, la cual está descrita teóricamente por una función de punto de dispersión térmica dependiente de la profundidad.