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MR-GUIDED PULSE OXIMETRY IMAGING OF BREAST IN VIVO

Journal of Innovative Optical Health Sciences 2011年第2期4卷 199-208页

作者： ZHIQIU LI SHUDONG JIANG VENKATARAMANAN KRISHNASWAMY SCOTT CDAVIS SUBHADRA SRINIVASAN KEITH D.PAULSEN BRIAN W.POGUE Thayer School of Engineering Dartmouth College Hanover NH 03755USA

A near-infrared(NIR)tomography system with spectrally-encoded sources in two wavelength bands was built to quantify the temporal oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin contrast in breast tissue at a 20 Hz bandwidth.The system was integrated into a 3T magnetic resonance(MR)imaging system through a customized breast coil interface for simultaneous optical and MRI acquisition.In this configuration,the MR images provide breast tissue structural information for NIR spectroscopy of adipose andfibro-glandular tissue in breast.Spectral characterization performance of the NIR system was verified through dynamic phantom experiments.Normal human subjects were imaged withfinger pulse oximeter(PO)plethysmogram synchronized to the NIR system to provide a frequency-locked reference.Both the raw data from the NIR system and the recovered absorption coefficients of the breast at two wavelengths showed the same frequency of about 1.3 Hz as the PO output.The frequency lock-in approach provided a practical platform for MR-localized recovery of small pulsatile variations of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin in the breast,which are related to the heartbeat and vascular resistance of the tissue.

关键词： High frame-rate fast imaging MR-guided near-infrared tomography breast hemodynamics

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