Abstract

We applied photoacoustics as a tissue tomography technique for the detection of blood concentrations, e.g., angiogenesis around tumors. We imaged blood vessels in highly scattering samples, using 532-nm light, to depths of ~1 cm . The samples were real tissue (chicken breast) or 10% dilutions of Intralipid-10%. The blood flowed through nylon capillaries. Polyvinylidene difluoride (PVdF) piezoelectric detectors were used in a surface-scanning mode. We demonstrate the sensitivity of the technique by photoacoustic detection of single red blood cells upon a glass plate. Lateral resolution is limited by the detector diameter (200 µm). The depth resolution is ~10 µm.

© 1998 of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. W. Sigrist and F. K. Kneubhl, J. Acoust. Soc. Am., 64, 1652, 1978
  2. H. M. Lai and K. Young, J. Acoust. Soc. Am., 72, 2000, 1982
  3. D. A. Hutchins, Can. J. Phys., 64, 1247, 1986
  4. A. C. Tam, Rev. Mod. Phys., 58, 381, 1986
  5. G. J. Diebold and T. Sun, Acoustica, 80, 339, 1994
  6. M. I. Khan and G. J. Diebold, Ultrasonics, 33, 265, 1995
  7. C. G. A. Hoelen, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1995
  8. A. A. Karabutov, N. B. Podymova, and V. S. Letokhov, Appl. Opt., 34, 1484, 1995
  9. A. A. Oraevsky, S. L. Jacques, and F. K. Tittel, Appl. Opt., 36, 402, 1997
  10. R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997
  11. R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995
  12. I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989
  13. H. J. van Staveren, C. J. M. Moes, J. van Marle, S. A. Prahl, and M. J. C. vanGemert, Appl. Opt., 30, 4507, 1991
  14. W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990
  15. R. Graaff, A. C. M. Dassel, M. H. Koelink, F. F. M. de Mul, J. G. Aarnoudse, and W. G. Zijlstra, Appl. Opt., 32, 435, 1993
  16. C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997
  17. J. A. Evans, in ed. pp., in Practical Ultrasound, IRL, Oxford, 1988, 1 13

1997

1995

A. A. Karabutov, N. B. Podymova, and V. S. Letokhov, Appl. Opt., 34, 1484, 1995

M. I. Khan and G. J. Diebold, Ultrasonics, 33, 265, 1995

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

1994

G. J. Diebold and T. Sun, Acoustica, 80, 339, 1994

1993

1991

1990

W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990

1989

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

1988

J. A. Evans, in ed. pp., in Practical Ultrasound, IRL, Oxford, 1988, 1 13

1986

D. A. Hutchins, Can. J. Phys., 64, 1247, 1986

A. C. Tam, Rev. Mod. Phys., 58, 381, 1986

1982

H. M. Lai and K. Young, J. Acoust. Soc. Am., 72, 2000, 1982

1978

M. W. Sigrist and F. K. Kneubhl, J. Acoust. Soc. Am., 64, 1652, 1978

Aarnoudse, J. G.

Appledorn, C. R.

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

Cheong, W.-F.

W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990

Dassel, A. C. M.

Dawson, J. B.

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

de Mul, F. F. M.

R. Graaff, A. C. M. Dassel, M. H. Koelink, F. F. M. de Mul, J. G. Aarnoudse, and W. G. Zijlstra, Appl. Opt., 32, 435, 1993

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

C. G. A. Hoelen, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1995

Diebold, G. J.

M. I. Khan and G. J. Diebold, Ultrasonics, 33, 265, 1995

G. J. Diebold and T. Sun, Acoustica, 80, 339, 1994

Driver, I.

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

Esenaliev, R. O.

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Evans, J. A.

J. A. Evans, in ed. pp., in Practical Ultrasound, IRL, Oxford, 1988, 1 13

Fang, Y. R.

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

Feather, J. W.

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

Fornage, B. D.

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Graaff, R.

Greve, J.

C. G. A. Hoelen, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1995

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

Hamhuis, G.

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

Hoelen, C. G. A.

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

C. G. A. Hoelen, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1995

Hutchins, D. A.

D. A. Hutchins, Can. J. Phys., 64, 1247, 1986

Jacques, S. L.

Karabutov, A. A.

A. A. Karabutov, N. B. Podymova, and V. S. Letokhov, Appl. Opt., 34, 1484, 1995

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Khan, M. I.

M. I. Khan and G. J. Diebold, Ultrasonics, 33, 265, 1995

King, P. R.

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

Kneubhl, F. K.

M. W. Sigrist and F. K. Kneubhl, J. Acoust. Soc. Am., 64, 1652, 1978

Koelink, M. H.

Kruger, R. A.

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

Lai, H. M.

H. M. Lai and K. Young, J. Acoust. Soc. Am., 72, 2000, 1982

Letokhov, V. S.

Liu, P.

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

Moes, C. J. M.

Oraevsky, A. A.

A. A. Oraevsky, S. L. Jacques, and F. K. Tittel, Appl. Opt., 36, 402, 1997

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Podymova, N. B.

Pongers, R.

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

Prahl, S. A.

H. J. van Staveren, C. J. M. Moes, J. van Marle, S. A. Prahl, and M. J. C. vanGemert, Appl. Opt., 30, 4507, 1991

W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990

Sigrist, M. W.

M. W. Sigrist and F. K. Kneubhl, J. Acoust. Soc. Am., 64, 1652, 1978

Stelling, C.

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Sun, T.

G. J. Diebold and T. Sun, Acoustica, 80, 339, 1994

Tam, A. C.

A. C. Tam, Rev. Mod. Phys., 58, 381, 1986

Thomsen, S. L.

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

Tittel, F. K.

A. A. Oraevsky, S. L. Jacques, and F. K. Tittel, Appl. Opt., 36, 402, 1997

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

van Marle, J.

van Staveren, H. J.

vanGemert, M. J. C.

Welch, A. J.

W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990

Young, K.

H. M. Lai and K. Young, J. Acoust. Soc. Am., 72, 2000, 1982

Zijlstra, W. G.

Acoustica

G. J. Diebold and T. Sun, Acoustica, 80, 339, 1994

Appl. Opt.

Can. J. Phys.

D. A. Hutchins, Can. J. Phys., 64, 1247, 1986

IEEE J. Quantum Electron.

W.-F. Cheong, S. A. Prahl, and A. J. Welch, IEEE J. Quantum Electron., 26, 2166, 1990

J. Acoust. Soc. Am.

M. W. Sigrist and F. K. Kneubhl, J. Acoust. Soc. Am., 64, 1652, 1978

H. M. Lai and K. Young, J. Acoust. Soc. Am., 72, 2000, 1982

Med. Phys.

R. A. Kruger, P. Liu, Y. R. Fang, and C. R. Appledorn, Med. Phys., 22, 1605, 1995

Phys. Med. Biol.

I. Driver, J. W. Feather, P. R. King, and J. B. Dawson, Phys. Med. Biol., 34, 1927, 1989

Rev. Mod. Phys.

A. C. Tam, Rev. Mod. Phys., 58, 381, 1986

Ultrasonics

M. I. Khan and G. J. Diebold, Ultrasonics, 33, 265, 1995

Other

C. G. A. Hoelen, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1995

R. O. Esenaliev, A. A. Karabutov, F. K. Tittel, B. D. Fornage, S. L. Thomsen, C. Stelling, and A. A. Oraevsky, in Proc. SPIE, 1997

C. G. A. Hoelen, R. Pongers, G. Hamhuis, F. F. M. de Mul, and J. Greve, in Proc. SPIE, 1997

J. A. Evans, in ed. pp., in Practical Ultrasound, IRL, Oxford, 1988, 1 13

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics