Laser World of Photonics 2022
Fotoakustische Bildgebung für die Kardio-Diagnostik
AMS Technologies stellt in München einen »Optisch Parametrischen Oszillator« (OPO) vor, der sehr kurze Laserpulse im Wellenlängenbereich von 1700 nm erzeugt.
Halle B5, Stand B5/203
Optisch parametrische Oszillatoren (OPOs) basieren auf nichtlinearen Kristallen in einem optischen Resonator. Durch Änderung der Temperatur dieses nichtlinearen Kristalls im neuen OPO 17OPO-1-50 S von AMS Technologies lässt sich die Wellenlänge der abgegebenen Laserpulse im Bereich von 1700 nm bis etwa 1750 nm (mittleres Infrarot, MID-IR) tunen. Dadurch eignet sich das Lasersystem besonders für kardiovaskuläre Diagnosen mittels fotoakustischer Bildgebung – denn arterielle Ablagerungen weisen typischerweise ein Absorptionsmaximum bei 1725 nm auf.
Bei dieser fotoakustischen Bildgebung werden sehr kurze Laserpulse auf biomedizinische Proben gerichtet. Durch die Absorption der Laserenergie vergrößert steigt die Temperatur dieser Proben schlagartig an, wodurch sich die Proben schnell ausdehnen – und diese Ausdehnung erzeugt ihrerseits eine Ultraschallwelle, welche mit einem geeigneten Detektor aufgefangen und bildlich dargestellt werden kann.
Höhere Auflösung durch kurze Laserimpulse
Nicht zuletzt durch die Verwendung eines elektro-optischen Q-Switch gelang es den Entwicklern des AMS Technologies Tochterunternehmens Elforlight, sehr kurze Laserpulse mit nur etwa 3 ns Dauer zu erzeugen – ein wichtiger Schritt, da kürzere Impulse zu Ultraschall höherer Frequenz und damit zu höherer Auflösung des resultierenden Bildes führen.
Aus der höher aufgelösten Darstellung kann der Anwender die Struktur und die chemische Zusammensetzung von Substanzen wie arteriellen Ablagerungen deutlich feiner identifizieren und so eine differenziertere Diagnose erstellen. Die hohe Pulswiederholfrequenz von 10 kHz erlaubt zudem eine Bildgebung auch von sich schnell verändernden Szenarien. (uh)
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