Abstract

We designed an all-optical photoacoustic (PA) probe for endoscopic applications by employing an optically transparent, coverslip-type, polymeric microring resonator ultrasonic sensor. We experimentally quantified the axial, tangential, and radial resolutions and angular sensitive stability of this probe. Using this probe, we achieved volumetric imaging of several phantoms. Our all-optical probe design offers clear benefit in integrating PA endoscope with other optical endoscopic imaging modalities to facilitate the transformation from bench to bedside.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. V. Wang and S. Hu, Science 335, 1458 (2012).
    [CrossRef]
  2. J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
    [CrossRef]
  3. H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
    [CrossRef]
  4. T. Liu, Q. Wei, J. Wang, S. L. Jiao, and H. F. Zhang, Biomed. Opt. Express 2, 1359 (2011).
    [CrossRef]
  5. M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
    [CrossRef]
  6. J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
    [CrossRef]
  7. J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
    [CrossRef]
  8. S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
    [CrossRef]
  9. J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
    [CrossRef]
  10. Y. Yuan, S. Yang, and D. Xing, Opt. Lett. 35, 2266 (2010).
    [CrossRef]
  11. L. Xi, C. Duan, H. Xie, and H. Jiang, Appl. Opt. 52, 1928 (2013).
    [CrossRef]
  12. Y. Yang, X. Li, T. H. Wang, P. D. Kumavor, A. Aguirre, K. K. Shung, Q. F. Zhou, M. Sanders, M. Brewer, and Q. Zhu, Biomed. Opt. Express 2, 2551 (2011).
    [CrossRef]
  13. K. K. Shung, J. M. Cannata, and Q. F. Zhou, J. Electroceram. 19, 141 (2007).
    [CrossRef]
  14. J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
    [CrossRef]
  15. G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
    [CrossRef]
  16. G. Wild and S. Hinckley, IEEE Sens. J. 8, 1184 (2008).
    [CrossRef]
  17. D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
    [CrossRef]
  18. E. Z. Zhang and P. C. Beard, Proc. SPIE 7899, 78991F (2011).
    [CrossRef]
  19. H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).
  20. J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).
  21. G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
    [CrossRef]
  22. R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
    [CrossRef]
  23. S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
    [CrossRef]
  24. D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
    [CrossRef]

2014 (2)

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

2013 (1)

2012 (5)

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

L. V. Wang and S. Hu, Science 335, 1458 (2012).
[CrossRef]

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

2010 (3)

Y. Yuan, S. Yang, and D. Xing, Opt. Lett. 35, 2266 (2010).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

2009 (1)

2008 (1)

G. Wild and S. Hinckley, IEEE Sens. J. 8, 1184 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

K. K. Shung, J. M. Cannata, and Q. F. Zhou, J. Electroceram. 19, 141 (2007).
[CrossRef]

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

2006 (2)

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

2001 (1)

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Adler, D. C.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Aglyamov, S. R.

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

Aguirre, A.

Amirian, J. H.

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

Anastasio, M.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Arbeit, J.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Beard, P. C.

E. Z. Zhang and P. C. Beard, Proc. SPIE 7899, 78991F (2011).
[CrossRef]

Bouma, B. E.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Brewer, M.

Brodie, G.

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

Burg, J.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Cai, X.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

Cannata, J. M.

K. K. Shung, J. M. Cannata, and Q. F. Zhou, J. Electroceram. 19, 141 (2007).
[CrossRef]

Chan, R. C.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Chatni, M. R.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Chen, R.

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

Chen, R. M.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

Chen, Y.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Cochran, S.

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

Connolly, J.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

de Boer, J. F.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Delaney, P.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Desjardins, A. E.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Dong, B.

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

Duan, C.

Emelianov, S. Y.

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

Enders, M.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Evans, J. A.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Favazza, C.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

Frenz, M.

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Fujimoto, J. G.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Galle, P. R.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Gallego, D.

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

Gnaendiger, J.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Guo, Z.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Hejazi, M.

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Hiltunen, J.

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

Hinckley, S.

G. Wild and S. Hinckley, IEEE Sens. J. 8, 1184 (2008).
[CrossRef]

Hu, S.

L. V. Wang and S. Hu, Science 335, 1458 (2012).
[CrossRef]

Huber, R.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Jacques, S. L.

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Jaeger, M.

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Janell, D.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Jang, I.-K.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Jiang, H.

Jiao, S.

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

Jiao, S. L.

Keppner, H.

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Kiesslich, R.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Ku, G.

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

Kumavor, P. D.

Lamela, H.

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

Li, H.

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

Li, L.

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

Li, X.

Liu, T.

T. Liu, Q. Wei, J. Wang, S. L. Jiao, and H. F. Zhang, Biomed. Opt. Express 2, 1359 (2011).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

Macdonald, M.

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

Maslov, K.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
[CrossRef]

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

Maslov, K. I.

J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
[CrossRef]

McLaren, W.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Myllyla, R.

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

Nafe, B.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Neurath, M. F.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Niederhauser, J. J.

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Nishioka, N. S.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Oh, W. Y.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Paltauf, G.

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Polglase, A.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Prahl, S. A.

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Qiu, Y. Q.

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

Sanders, M.

Schmitt, J.

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Sethuraman, S.

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

Shishkov, M.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Shung, K. K.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

Y. Yang, X. Li, T. H. Wang, P. D. Kumavor, A. Aguirre, K. K. Shung, Q. F. Zhou, M. Sanders, M. Brewer, and Q. Zhu, Biomed. Opt. Express 2, 2551 (2011).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
[CrossRef]

K. K. Shung, J. M. Cannata, and Q. F. Zhou, J. Electroceram. 19, 141 (2007).
[CrossRef]

Smalling, R. W.

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

Sohn, R.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Spalding, G.

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

Stoica, G.

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

Sun, C.

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

Suter, M. J.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Tearney, G. J.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Thomas, S.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Vakoc, B. J.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Viator, J. A.

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Vieth, M.

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

Wang, J.

T. Liu, Q. Wei, J. Wang, S. L. Jiao, and H. F. Zhang, Biomed. Opt. Express 2, 1359 (2011).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

Wang, K.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Wang, L. V.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

L. V. Wang and S. Hu, Science 335, 1458 (2012).
[CrossRef]

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
[CrossRef]

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
[CrossRef]

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

Wang, M.

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

Wang, T. H.

Wei, Q.

Wild, G.

G. Wild and S. Hinckley, IEEE Sens. J. 8, 1184 (2008).
[CrossRef]

Xi, L.

Xia, J.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Xia, Y.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Xie, H.

Xing, D.

Yang, H.-C.

Yang, J.-M.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
[CrossRef]

Yang, S.

Yang, Y.

Yao, J.

J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
[CrossRef]

Yao, J. J.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

Yuan, Y.

Yun, S. H.

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Zhang, E. Z.

E. Z. Zhang and P. C. Beard, Proc. SPIE 7899, 78991F (2011).
[CrossRef]

Zhang, H. F.

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

T. Liu, Q. Wei, J. Wang, S. L. Jiao, and H. F. Zhang, Biomed. Opt. Express 2, 1359 (2011).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

Zhang, Y.

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

Zhang, Z.

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

Zhou, Q.

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

J.-M. Yang, K. Maslov, H.-C. Yang, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Opt. Lett. 34, 1591 (2009).
[CrossRef]

Zhou, Q. F.

Zhu, Q.

Appl. Opt. (1)

Biomed. Opt. Express (2)

Gastroenterology (1)

R. Kiesslich, J. Burg, M. Vieth, J. Gnaendiger, M. Enders, P. Delaney, A. Polglase, W. McLaren, D. Janell, S. Thomas, B. Nafe, P. R. Galle, and M. F. Neurath, Gastroenterology 127, 706 (2004).
[CrossRef]

IEEE Sens. J. (1)

G. Wild and S. Hinckley, IEEE Sens. J. 8, 1184 (2008).
[CrossRef]

IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control (2)

S. Sethuraman, S. R. Aglyamov, J. H. Amirian, R. W. Smalling, and S. Y. Emelianov, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 54, 978 (2007).
[CrossRef]

G. Brodie, Y. Q. Qiu, S. Cochran, G. Spalding, and M. Macdonald, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 61, 389 (2014).
[CrossRef]

J. Biomed. Opt. (3)

J. Wang, T. Liu, S. Jiao, R. Chen, Q. Zhou, K. K. Shung, L. V. Wang, and H. F. Zhang, J. Biomed. Opt. 15, 5 (2010).

G. Ku, K. Maslov, L. Li, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 15, 021302 (2010).
[CrossRef]

M. R. Chatni, J. Xia, R. Sohn, K. Maslov, Z. Guo, Y. Zhang, K. Wang, Y. Xia, M. Anastasio, J. Arbeit, and L. V. Wang, J. Biomed. Opt. 17, 0760121 (2012).
[CrossRef]

J. Electroceram. (1)

K. K. Shung, J. M. Cannata, and Q. F. Zhou, J. Electroceram. 19, 141 (2007).
[CrossRef]

Nat. Biotechnol. (1)

H. F. Zhang, K. Maslov, G. Stoica, and L. V. Wang, Nat. Biotechnol. 24, 848 (2006).
[CrossRef]

Nat. Med. (2)

J.-M. Yang, C. Favazza, R. M. Chen, J. J. Yao, X. Cai, K. Maslov, Q. Zhou, K. K. Shung, and L. V. Wang, Nat. Med. 18, 1297 (2012).
[CrossRef]

S. H. Yun, G. J. Tearney, B. J. Vakoc, M. Shishkov, W. Y. Oh, A. E. Desjardins, M. J. Suter, R. C. Chan, J. A. Evans, I.-K. Jang, N. S. Nishioka, J. F. de Boer, and B. E. Bouma, Nat. Med. 12, 1429 (2006).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

D. C. Adler, Y. Chen, R. Huber, J. Schmitt, J. Connolly, and J. G. Fujimoto, Nat. Photonics 1, 709 (2007).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

J. J. Niederhauser, M. Jaeger, M. Hejazi, H. Keppner, and M. Frenz, Opt. Commun. 253, 401 (2005).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Proc. SPIE (3)

D. Gallego, M. Wang, J. Hiltunen, R. Myllyla, and H. Lamela, Proc. SPIE 8223822343 (2012).
[CrossRef]

E. Z. Zhang and P. C. Beard, Proc. SPIE 7899, 78991F (2011).
[CrossRef]

J. A. Viator, G. Paltauf, S. L. Jacques, and S. A. Prahl, Proc. SPIE 4256, 16 (2001).
[CrossRef]

Sci. Rep. (1)

H. Li, B. Dong, Z. Zhang, C. Sun, and H. F. Zhang, Sci. Rep. 4, 4496 (2014).

Science (1)

L. V. Wang and S. Hu, Science 335, 1458 (2012).
[CrossRef]

Technol. Cancer Res. Treat. (1)

J. Yao, K. I. Maslov, and L. V. Wang, Technol. Cancer Res. Treat. 11, 301 (2012).
[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 (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Photograph of the MRR-based PA endoscopic probe. The outer diameter is 4.5 mm. Bar: 5 mm. (b) Illustration of the probe within the dashed-square in panel (a). (c) Photograph of the packaged MRRs. Bar: 200 μm. (d) Typical transmission spectrum of MRR. T, normalized transmission; λ, wavelength. The dashed-line indicates the operation wavelength of the MRR at 771.46 nm, where dT/dλ is maximum.

Fig. 2.
Fig. 2.

Schematic of the MRR-based PA endoscopic imaging system. APD, avalanche photodiode; AMP, amplifier.

Fig. 3.
Fig. 3.

Spatial resolutions of the PA endoscopic probe. (a) Axial ESF measured by linearly translating the probe to images with the edge of a black tape. (b) Axial LSF calculated from the ESF shown in panel (a). (c) Tangential ESF measured by circularly scanning the edge of a black tape. (d) Tangential LSF calculated from the ESF shown in panel (c). (e) Time-resolved PA impulse response measured by the MRR ultrasonic sensor. (f) CNR calculated by the shift and sum method. Radial resolution was estimated at 6 dB (dashed line).

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Angular sensitivity variation of the MRR-based PA endoscopic probe. (b) A full 360 deg B-scan of a cylindrical black tape strip.

Fig. 5.
Fig. 5.

Phantom imaging results. (a) Photograph of the black plastic tube phantom. (b) 3D PA volumetric rendering of its inner surface. Axial cross-section within the region marked by the dashed-box is shown in the right panel. Bar: 500 μm. (c) A-line signal from position marked by the red line in the right figure in panel (b). (d) Photograph of the hair phantom. (e) Volumatric rendering of the PA hair sample imaging. The flattened cross-sectional view within dashed-region is shown in the lower panel. Bar: 500 μm. (f) A-line signal from the position marked by the red line in the bottom figure in panel (e).

Metrics