Abstract

We demonstrate interstitial diffuse optical time-of-fight spectroscopy based on a single fiber for both light delivery and detection. Detector saturation due to the massive short-time reflection is avoided by ultrafast gating of a single photon avalanche diode. We show that the effects of scattering and absorption are separable and that absorption can be assessed independently of scattering. Measurements on calibrated liquid phantoms and subsequent Monte Carlo–based evaluation illustrate that absorption coefficients can be accurately assessed over a wide range of medically relevant optical properties. Our findings pave the way to simplified and less invasive interstitial in vivo spectroscopy.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Johns, C. Giller, D. German, and H. Liu, Opt. Express 13, 4828 (2005).
    [CrossRef]
  2. L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
    [CrossRef]
  3. J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
    [CrossRef]
  4. T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
    [CrossRef]
  5. T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
    [CrossRef]
  6. J. D. Johansson, J. Biomed. Opt. 15, 057005 (2010).
    [CrossRef]
  7. S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
    [CrossRef]
  8. A. Kim, M. Roy, F. Dadani, and B. C. Wilson, Opt. Express 18, 5580 (2010).
    [CrossRef]
  9. A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
    [CrossRef]
  10. L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
    [CrossRef]
  11. A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
    [CrossRef]
  12. M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
    [CrossRef]
  13. A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
    [CrossRef]
  14. F. Martelli and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 486 (2007).
    [CrossRef]
  15. L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
    [CrossRef]

2011 (2)

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

2010 (3)

A. Kim, M. Roy, F. Dadani, and B. C. Wilson, Opt. Express 18, 5580 (2010).
[CrossRef]

J. D. Johansson, J. Biomed. Opt. 15, 057005 (2010).
[CrossRef]

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

2008 (3)

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

2006 (2)

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

2005 (2)

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

M. Johns, C. Giller, D. German, and H. Liu, Opt. Express 13, 4828 (2005).
[CrossRef]

Aerts, J.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Alerstam, E.

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

Amelink, A.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Andersson-Engels, S.

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
[CrossRef]

Antonsson, J.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Bergenheim, A. T.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Bigio, I.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Blomstedt, P.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Bown, S. G.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Clark, B. R.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Contini, D.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

Cova, S.

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

Cubeddu, R.

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Dadani, F.

Davies, S.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Del Bianco, S.

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Ebert, B.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

Einarsdóttír, M.

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
[CrossRef]

Eriksson, O.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Farina, A.

Fearn, T.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Fitzgerald, R.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

German, D.

Giller, C.

Gulinatti, A.

Hariz, M. I.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Hoogsteden, H.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Jelzow, A.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

Johansson, J. D.

J. D. Johansson, J. Biomed. Opt. 15, 057005 (2010).
[CrossRef]

Johns, M.

Johnson, K.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Kanick, S. C.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Kascáková, S.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Kim, A.

Liu, H.

Lovat, L. B.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Macdonald, R.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

Mackenzie, G. D.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Martelli, F.

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

F. Martelli and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 486 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Mazurenka, M.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

Mora, A. Dalla

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

Novelli, M. R.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

O’Donovan, M.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Pickard, D.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Pifferi, A.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Richter, J.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Roy, M.

Selvasekar, C.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Spinelli, L.

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Sterenborg, H. J. C. M.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Svanberg, K.

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
[CrossRef]

Svensson, T.

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
[CrossRef]

Thorpe, S. M.

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

Torricelli, A.

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Tosi, A.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

van der Leest, C.

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

Wabnitz, H.

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

Wårdell, K.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Wilson, B. C.

Zaccanti, G.

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 6589 (2007).
[CrossRef]

F. Martelli and G. Zaccanti, Opt. Express 15, 486 (2007).
[CrossRef]

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Zappa, F.

A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, A. Gulinatti, D. Contini, A. Pifferi, L. Spinelli, A. Torricelli, and R. Cubeddu, Opt. Express 19, 10735 (2011).
[CrossRef]

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

Zsigmond, P.

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Gut (1)

L. B. Lovat, K. Johnson, G. D. Mackenzie, B. R. Clark, M. R. Novelli, S. Davies, M. O’Donovan, C. Selvasekar, S. M. Thorpe, D. Pickard, R. Fitzgerald, T. Fearn, I. Bigio, and S. G. Bown, Gut 55, 1078 (2006).
[CrossRef]

J. Biomed. Opt. (3)

T. Svensson, S. Andersson-Engels, M. Einarsdóttír, and K. Svanberg, J. Biomed. Opt. 12, 014022 (2007).
[CrossRef]

J. D. Johansson, J. Biomed. Opt. 15, 057005 (2010).
[CrossRef]

S. C. Kanick, C. van der Leest, J. Aerts, H. Hoogsteden, S. Kascáková, H. J. C. M. Sterenborg, and A. Amelink, J. Biomed. Opt. 15, 017004 (2010).
[CrossRef]

J. Biophoton. (1)

T. Svensson, E. Alerstam, M. Einarsdóttír, K. Svanberg, and S. Andersson-Engels, J. Biophoton. 1, 200 (2008).
[CrossRef]

J. Neural Eng. (1)

J. Antonsson, O. Eriksson, P. Blomstedt, A. T. Bergenheim, M. I. Hariz, J. Richter, P. Zsigmond, and K. Wårdell, J. Neural Eng. 5, 185 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express (5)

Phys. Rev. E (1)

L. Spinelli, F. Martelli, S. Del Bianco, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, and G. Zaccanti, Phys. Rev. E 74, 021919 (2006).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (2)

A. Pifferi, A. Torricelli, L. Spinelli, D. Contini, R. Cubeddu, F. Martelli, G. Zaccanti, A. Tosi, A. Dalla Mora, F. Zappa, and S. Cova, Phys. Rev. Lett. 100, 138101 (2008).
[CrossRef]

A. Torricelli, A. Pifferi, L. Spinelli, R. Cubeddu, F. Martelli, S. Del Bianco, and G. Zaccanti, Phys. Rev. Lett. 95, 078101 (2005).
[CrossRef]

Proc. SPIE (1)

M. Mazurenka, A. Jelzow, B. Ebert, H. Wabnitz, D. Contini, L. Spinelli, A. Pifferi, A. Dalla Mora, A. Tosi, and R. Macdonald, Proc. SPIE 8088, 80880A (2011).
[CrossRef]

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.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

MC simulations of the diffuse reflectance in the single-fiber geometry (nonabsorbing, infinite medium). The curves are normalized against the peak value in order to clarify small difference in the shapes.

Fig. 2.
Fig. 2.

Reconstructed high-dynamic-range TOF curves from (a) the added scattering series (S1) and (b) an added absorption series (A3). In (a), μs is varied from 5.4 to 30.7cm1. The slope of the late part is independent of the scattering. In (b), μa is varied from 0.03 to 0.23cm1. At high absorption, as well as for early times (not shown), the curves closely resemble the IRF (solid black).

Fig. 3.
Fig. 3.

The dashed line shows the expected behavior, and the red solid line shows the best linear fit to the A3 series data. The added scatterer (S1) series is highlighted in the inset. There, the change in true absorption is due to the dilution caused accompanying the addition of more Intralipid.

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

ytot(μs,μa,t)=kd(μs)y0(t)exp(μavt)+ksδt,

Metrics