Hadatomo™ Z 光声显微镜 WEL5200

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无创、高速的真皮层血管三维成像技术

Hadatomo™ Ζ用两种波长的光学超声波同时对血管的氧饱和度进行成像,并用超声波对皮肤纹理、毛孔和皮脂腺等皮肤结构进行成像。

功能

多模态成像

基于组织硬度差异,使皮肤结构可视化的超声波和根据黑色素和血管的吸收特性选择性成像的光学超声波集成到同一个系统中。

准实时成像

同时测量光声波图像和超声波图像,最短测量时间为40秒(范围:6 mm x 6 mm x 3 mm(深度))和最长时间为210秒(范围:9 mm x 9 mm x 3 mm(深度))。

操作简单,可获得高分辨率图像

专门为该系统开发的超声波传感器可提供高分辨率的截面视图。通过观察断面,可以轻易定位焦点。

设计灵活、便于操作和携带

该系统设计紧凑,配备安装在可曲臂上的测量单元,并安装在带脚轮的主机上,易于设置以测量机体的各个部位。

无标签

在测量区域涂抹少量的水(声学耦合剂)后即可开始测量。
无需使用任何造影剂即可进行无创测量。

获取用于三维成像的数据

测量数据实时显示为二维断面图像,并可获取三维数据图像。使用客户提供的渲染软件可以进行三维图像分析。

规范

系统

测量 二维(断层成像)、三维
采样频率 500 MHz
尺寸 约610(宽)×730(深)×1400(高)
重量 < 135 kg

三维图像

测量区域(x, y) (1) 6 x 6 mm (2) 9 x 9 mm
测量深度(z) 3 mm(指定信号采集范围)
扫描步长 15 μm / 30 μm
测量时间(15 μm) (1) 210 s (2) 420 s
测量时间(30 μm) (1) 70 s (2) 140 s

二维图像

测量面积(x, ) 6 mm
测量深度(z) 3 mm
扫描步长 15 μm / 30 μm
帧率 1 fps

光声成像

波长 (A) 532/556 nm (B) 575/650 nm *1
水平方向的图像显示效果 15 μm
垂直方向的图像显示效果 12 μm *2
脉冲能量
(A)低于 16 µJ/脉冲
(B)低于 18 µJ/脉冲 (575 nm)
低于 14 µJ/脉冲 (650 nm) *3
脉冲宽度 低于 10 ns
重复率 1000 Hz *4

超声成像

水平图像显示 15 μm
轴向图像显示 12 μm *5
传输重复率 1000 Hz

超声波传感器

中心频率 60 MHz ± 20 %

*1: 选择以下组合之一: 532/556 nm或 575/650 nm

*2: 取决于超声波速度

*3: 平均值

*4: 每 1 个波长 1000 Hz

*5: 取决于超声波速度

* 规范如有变更,恕不另行通知。

* 本产品隶属科学仪器。其未被批准用于疾病诊断。

 
黑色素
 
血管
 
超声波(美国)
  三维 二维
面部

575 / 650 nm 激光器

575 / 650 nm 激光器

上臂

575 / 650 nm 激光器

575 / 650 nm 激光器

头发

575 / 650 nm 激光器

575 / 650 nm 激光器

  专注于甲上皮 专注于甲床

甲上皮血管网络

甲床的血管网络

格雷厄姆·贝尔于19世纪发现光声效应。在20世纪,其应用包括气体分析仪器。随着激光、超声波和PC的技术革新,其在体内成像方面的应用在21世纪得以发展。

当具有特定波长的光脉冲照射到组织时,对该波长具有吸收特性的材料(血红蛋白)会选择性地吸收其能量并导致绝热膨胀。它会产生热弹性波,以超声波的形式在组织内传播,因此可以作为信号被安装在身体表面的传感器捕获。超声波的传播时间可反映准确的深度信息,可以直观反映材料分布图像。此外,通过利用光的吸收特性,可以获得高对比度的图像。

组织对光具有强散射特性。因此,光学成像在穿透深度上有局限性,因为照射到组织的光和在组织中反射的光都会受到散射特性的影响。相比之下,在超声成像中,照射到组织的光受到散射特性的影响,但产生的超声波在组织内保持高传播特性,实现了比光学成像更好的穿透深度。

超声检查利用活体组织的硬度差异,无创观察组织结构。但是,很难观察到真皮内的血管,因为在组织的浅层区域很难发现硬度差异。相比之下,光学成像(如显微镜)可以获得高分辨率图像,但其穿透深度小于1mm。这意味着在组织的浅层区域的毫米到厘米的范围内,存在利用现有技术不可见的区域。

光声成像是一种新颖的成像方法,毫米到厘米的区域均可见。

爱德万测试始终致力于研究和开发光声成像技术。我们于2016年推出了光声显微镜Hadatomo,并于2019年推出了高分辨率版本的光声显微镜Hadatomo™ Z。Hadatomo™ Z可以使用双波长光声成像和超声成像。双波长(532/556nm)光声成像有助于计算氧饱和度等,将超声图像和光声图像叠加可以清晰显示真皮内的血管。2020年,我们为Hadatomo™ Z开发了新款双波长激光(575/650 nm)。通过650nm波长获得的图像可以显示黑色素,而通过575nm波长获得的图像可以显示血管网络,因此可以分别显示黑色素和血管网。该系统是皮肤病学研究人员全新的宝贵研究工具。

氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白在每个波长的吸收系数存在差异。通过利用532 + 556 nm的激光器,我们可以从测量的光声信号中计算出氧饱和度。相比之下,黑色素的吸收系数和血红蛋白一样高,因此很难区分黑色素和血管。

在650 nm波长处,血红蛋白的吸收系数较低,因此可以选择性地观察黑色素。在应用575 nm波长获得的图像中,黑色素和血管都同样可见。然而,通过计算用650 nm和575 nm波长获得的信号之间的差异,可以提取血管信息。通过叠加两幅图像,可以创建黑色素和血管的三维图像。

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在Hadatomo™ Z上,高分辨率的超声波传感器移动并扫描测量区域,获得光声信号和超声波信号。在每个测量点,可高速进行双波长光声成像和超声成像,然后移动到下一个点。测量完成后,可以保存两种光声图像和超声图像的测量数据。测量数据可以显示为三维图像。

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利用这两种光声图像,可以测量氧饱和度,通过叠加光声图像和超声图像,可以观察到真皮内的血管。此外,原始数据可用于数值分析。

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Hadatomo™ Z配设脚轮,可以轻松重新定位。可以通过其灵活的可移动臂测量身体的各个区域。







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