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자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
대한의용생체공학회 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.12 No.2
발행연도
2022.5
수록면
135 - 145 (11page)
DOI
https://doi.org/10.1007/s13534-022-00216-0

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Venous thromboembolism (VTE) is a condition in which blood clots form within the deep veins of the leg or pelvis tocause deep vein thrombosis. The optimal treatment of VTE is determined by thrombus properties such as the age, size, andchemical composition of the blood clots. The thrombus properties can be readily evaluated by using photoacoustic computedtomography (PACT), a hybrid imaging modality that combines the rich contrast of optical imaging and deep penetration ofultrasound imaging. With inherent sensitivity to endogenous chromophores such as hemoglobin, multispectral PACT canprovide composition information and oxygenation level in the clots. However, conventional PACT of clots relies on externallight illumination, which provides limited penetration depth due to strong optical scattering of intervening tissue. In ourstudy, this depth limitation is overcome by using intravascular light delivery with a thin optical fiber. To demonstrate in vitroblood clot characterization, clots with different acuteness and oxygenation levels were placed underneath ten-centimeter-thickchicken breast tissue and imaged using multiple wavelengths. Acoustic frequency analysis was performed on the receivedPA channel signals, and oxygenation level was estimated using multispectral linear spectral unmixing. The results show that,with intravascular light delivery, clot oxygenation level can be accurately measured, and the clot age can thus be estimated. In addition, we found that retracted and unretracted clots had different acoustic frequency spectrum. While unretracted clotshad stronger high frequency components, retracted clots had much higher low frequency components due to densely packedred blood cells. The PACT characterization of the clots was consistent with the histology results and mechanical tests.
#Thrombosis · Photoacoustic tomography · Internal light illumination · Photoacoustic frequency · Retracted blood clot · Unretracted blood clot · Blood oxygenation

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