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Spatial heterogeneity of oxygenation and haemodynamics in breast cancer resolved in vivo by conical multispectral optoacoustic mesoscopy

引用

Light(Science & Applications) 2020年第1期9卷 1455-1469页

作者： Jiao Li Andrei Chekkoury Jaya Prakash Sarah Glasl Paul Vetschera Benno Koberstein-Schwarz Ivan Olefir vipul gujrati Murad Omar Vasilis Ntziachristos School of Precision Instruments and Optoelectronics Engineering Tianjin UniversityNo.92Weijin RoadNankai District300072 TianjinChina Institute of Biological and Medical Imaging Helmholtz Zentrum MunchenIngolstadter Landstr.1D-85764 NeuherbergGermany Chair of Biological Imaging TranslaTUMTechnische Universitat MunchenIsmaningerstr.22D-81675 MunichGermany Department of Instrumentation and Applied Physics Indian Institute of Science BangaloreCV Raman RdBengaluru 560012 KarnatakaIndia

The characteristics of tumour development and metastasis relate not only to genomic heterogeneity but also to spatial heterogeneity,associated with variations in the intratumoural arrangement of cell populations,vascular morphology and oxygen and nutrient *** optical(photonic)microscopy is commonly employed to visualize the tumour microenvironment,it assesses only a few hundred cubic microns of ***,it is not suitable for investigating biological processes at the level of the entire tumour,which can be at least four orders of magnitude *** this study,we aimed to extend optical visualization and resolve spatial heterogeneity throughout the entire tumour *** developed an optoacoustic(photoacoustic)mesoscope adapted to solid tumour imaging and,in a pilot study,offer the first insights into cancer optical contrast heterogeneity in vivo at an unprecedented resolution of<50μm throughout the entire tumour *** spectral methods,we resolve unknown patterns of oxygenation,vasculature and perfusion in three types of breast cancer and showcase different levels of structural and functional *** our knowledge,these results are the most detailed insights of optical signatures reported throughout entire tumours in vivo,and they position optoacoustic mesoscopy as a unique investigational tool linking microscopic and macroscopic observations.

关键词： insight arrangement linking

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