Выпуски

 / 

2016

 / 

Май

  

Конференции и симпозиумы


Методы оптической биомедицинской визуализации: от субклеточных структур до тканей и органов


Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация

Оптические методы визуализации биообъектов характеризуются большим разнообразием приложений в медико-биологических исследованиях, наиболее яркие из которых: изучение субклеточных структур с разрешением отдельных молекул, исследование молекулярных процессов на уровне целого организма лабораторных животных, структурная и функциональная клиническая диагностика тканевых слоёв и органов. Описаны физические основы, области применения и достижения последних лет флуоресцентной микро- и макроскопии, оптической когерентной томографии, оптоакустической томографии, светодиффузионной спектроскопии и томографии.

Текст pdf (1,5 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2015.12.037734
Ключевые слова: оптика биотканей, бифотоника, оптическая когерентная томография, флуоресцентная микроскопия, наноскопия, оптоакустика, оптическая диффузионная томография, флуоресцентные агенты, флуоресцирующие белки, апконвертирующие флуорофоры, STED, STORM
PACS: 42.25.Dd, 42.62.Be, 43.35.Sx, 87.64.−t, 87.64.Cc (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2015.12.037734
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/5/l/
000381177800007
2-s2.0-84981312080
2016PhyU...59..487T
Цитата: Турчин И В "Методы оптической биомедицинской визуализации: от субклеточных структур до тканей и органов" УФН 186 550–567 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 22 января 2016, 7 декабря 2015

English citation: Turchin I V “Methods of biomedical optical imaging: from subcellular structures to tissues and organsPhys. Usp. 59 487–501 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2015.12.037734

Список литературы (144) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (28) Похожие статьи (20)

  1. Тучин В В (Ред.) Оптическая биомедицинская диагностика (М.: Физматлит, 2007); Tuchin V V (Ed.) Handbook of Optical Biomedical Diagnostics (Washington, DC: SPIE Press, 2002)
  2. Beard P Interface Focus 1 602 (2011)
  3. Nachabé R et al. Biomed. Opt. Express 2 600 (2011)
  4. Jacques S "Optical absorption of melanin" http://omlc.org/spectra/melanin/pheomelanin.html, (дата обращения: 12.01.2016)
  5. Taroni P et al. J. Biomed. Opt. 12 014021 (2007)
  6. Nachabé R et al. J. Biomed. Opt. 16 087010 (2011)
  7. Исимару А Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах (М.: Мир, 1981); Пер. с англ. изд., Ishimaru A Wave Propagation and Scattering in Random Media (New York: Academic Press, 1978)
  8. Gorshkov A V, Kirillin M Yu J. Biomed. Opt. 20 085002 (2015)
  9. Krafft C et al. J. Biomed. Opt. 17 040801 (2012)
  10. Tichauer K M et al. Phys. Med. Biol. 60 К239 (2015)
  11. König K J. Microsc. 200 83 (2000)
  12. Иванов А А, Алфимов М В, Желтиков А М УФН 174 743 (2004); Ivanov A A, Alfimov M V, Zheltikov A M Phys. Usp. 47 687 (2004)
  13. Uchugonova A et al. Cell Cycle 10 2017 (2011)
  14. Balu M et al. JAMA Dermatology 151 1068 (2015)
  15. Dimitrow E et al. J. Invest. Dermatol. 129 1752 (2009)
  16. Horton N G et al. Nature Photon. 7 205 (2013)
  17. Hell S, Stelzer E H K Opt. Commun. 93 277 (1992)
  18. Westphal V, Hell S W Phys. Rev. Lett. 94 143903 (2005)
  19. Rust M J, Bates M, Zhuang X Nature Meth. 3 793 (2006)
  20. van de Linde S et al. Nature Protoc. 6 991 (2011)
  21. Gustafsson M G L Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 13081 (2005)
  22. Yamanaka M, Smith N I, Fujita K Microscopy 63 177 (2014)
  23. Sharpe J et al. Science 296 541 (2002)
  24. Huisken J, Stainier D Y R Development 136 1963 (2009)
  25. Huisken J et al. Science 305 1007 (2004)
  26. Dodt H-U et al. Nature Meth. 4 331 (2007)
  27. Морозов А Н и др. Квантовая электроника 40 842 (2010); Morozov A N et al. Quantum Electron. 40 842 (2010)
  28. Huang D et al. Science 254 1178 (1991)
  29. Sull A C et al. Retina 30 235 (2010)
  30. Regatieri C V et al. Retina 32 563 (2012)
  31. Mowatt G et al. Health Technol. Assess. 18 1 (2014)
  32. Vakoc B J et al. Nature Rev. Cancer 12 363 (2012)
  33. Mahmood U et al. Am. J. Rhinol. 20 155 (2006)
  34. Пантелеева О Г и др. Вестн. рентгенологии и радиологии (4) 50 (2012)
  35. Davoudi B et al. J. Biomed. Opt. 18 076008 (2013)
  36. Gudmundsdottir I et al. Open Heart 2 e000225 (2015)
  37. Dolin L S et al. Coherent-Domain Optical Methods. Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science (Ed. V V Tuchin) (New York: Kluwer Acad. Publ., 2004) p. 211
  38. Долин Л С УФН 179 553 (2009); Dolin L S Phys. Usp. 52 519 (2009)
  39. Turchin I V et al. J. Biomed. Opt. 10 064024 (2005)
  40. Feldchtein F I et al. Optics Express 3 257 (1998)
  41. Sergeev A M et al. Opt. Express 1 432 (1997)
  42. Fujimoto J G et al. Neoplasia 2 9 (2000)
  43. Boppart S A et al. Radiology 208 81 (1998)
  44. Shakhov A V et al. J. Surg. Oncol. 77 253 (2001)
  45. Shakhova N M et al. Laser Phys. 12 617 (2002)
  46. De Boer J F et al. IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 5 1200 (1999)
  47. Matveev L A et al. Opt. Lett. 40 1472 (2015)
  48. Briers J D, Webster S J. Biomed. Opt. 1 174 (1996)
  49. Виленский М А и др. Квантовая электроника 42 489 (2012); Vilenskii M A et al. Quantum Electron. 42 489 (2012)
  50. Robles F E et al. Nature Photon. 5 744 (2011)
  51. Izatt J A et al. IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2 1017 (1996)
  52. Геликонов В М и др. Изв. вузов. Радиофизика 46 610 (2003); Gelikonov V M et al. Radiophys. Quantum Electron. 46 550 (2003)
  53. Dubois A, Moreau J, Boccara C Opt. Express 16 17082 (2008)
  54. Wang R K et al. J. Opt. Soc. Am. B 18 948 (2001)
  55. Genina E A, Bashkatov A N, Tuchin V V Expert Rev. Med. Devices 7 825 (2010)
  56. Sirotkina M A et al. J. Nanopart. Res. 13 283 (2011)
  57. Kirillin M Yu et al. J. Biomed. Opt. 14 021017 (2009)
  58. Thrane L et al. Opt. Lett. 29 1641 (2004)
  59. Kirillin M et al. J. Biomed. Opt. 17 081413 (2012)
  60. Esenaliev R O, Karabutov A A, Oraevsky A A IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 5 981 (1999)
  61. Kruger R A et al. Med. Phys. 37 6096 (2010)
  62. Kim C, Favazza C, Wang L V Chem. Rev. 110 2756 (2010)
  63. Razansky D, Buehler A, Ntziachristos V Nature Protoc. 6 1121 (2011)
  64. Jathoul A P et al. Nature Photon. 9 239 (2015)
  65. Subochev P et al. Laser Phys. Lett. 13 025605 (2016)
  66. Rosenthal A, Ntziachristos V, Razansky D Curr. Med. Imaging Rev. 9 318 (2013)
  67. Перекатова В В, Фикс И И, Субочев П В Изв. вузов. Радиофизика 57 75 (2014); Perekatova V V, Fiks I I, Subochev P V Radiophys. Quantum Electron. 57 67 (2014)
  68. Neuschmelting V et al. Photoacoustics 4 1 (2015)
  69. Oraevsky A A Biomedical Photonics Handbook (Ed. T Vo-Dinh) (Boca Raton: CRC Press, Taylor and Francis Group, 2015) p. 715
  70. Heijblom M et al. Opt. Express 20 11582 (2012)
  71. Taruttis A et al. PLoS One 7 e30491 (2012)
  72. Yao J, Wang L V Photoacoustics 2 87 (2014)
  73. Subochev P et al. Opt. Lett. 37 4606 (2012)
  74. Subochev P et al. Biomed. Opt. Express 6 631 (2015)
  75. Wurzinger G et al. Biomed. Opt. Express 4 1380 (2013)
  76. Subochev P Opt. Lett. 41 1006 (2016)
  77. Yang J-M et al. Nature Med. 18 1297 (2012)
  78. Субочев П В и др. Докл. РАН 454 396 (2014); Subochev P V et al. Dokl. Phys. 59 59 (2014)
  79. Taruttis A, Ntziachristos V Nature Photon. 9 219 (2015)
  80. Menke J Eur. Radiol. 25 2205 (2015)
  81. Mallidi S et al. Theranostics 5 289 (2015)
  82. Zackrisson S, van de Ven S M, Gambhir S S Cancer Res. 74 979 (2014)
  83. Zhou Y et al. J. Biophoton. 8 961 (2015)
  84. Yao J, Wang L V Neurophotonics 1 1877516 (2014)
  85. Allen T J et al. J. Biomed. Opt. 17 061209 (2012)
  86. Hu Z et al. Int. J. Ophthalmol. Eye Res. 03 126 (2015)
  87. Тучин В В УФН 167 517 (1997); Tuchin V V Phys. Usp. 40 495 (1997)
  88. Jacques S L Phys. Med. Biol. 58 R37 (2013)
  89. Chung S H et al. Phys. Med. Biol. 53 6713 (2008)
  90. Shah N et al. Disease Markers 19 95 (2004)
  91. Tromberg B J et al. Neoplasia 2 26 (2000)
  92. Patterson M S, Chance B, Wilson B C Appl. Opt. 28 2331 (1989)
  93. Yodh A G, Boas D A Biomedical Photonics Handbook (Ed. T Vo-Dinh) (Boca Raton: CRC Press, 2003), Ch. 21
  94. Bevilacqua F et al. Appl. Opt. 39 6498 (2000)
  95. Зимняков Д А, Тучин В В Квантовая электрон. 32 849 (2002); Zimnyakov D A, Tuchin V V Quantum Electron. 32 849 (2002)
  96. Arridge S R Inverse Probl. 15 R41 (1999)
  97. Коновалов А Б и др. Квантовая электрон. 36 1048 (2006); Konovalov A et al. Quantum Electron. 36 1048 (2006)
  98. Третьяков Е В, Шувалов В В, Шутов И В Квантовая электрон. 32 941 (2002); Tret'yakov E V, Shuvalov V V, Shutov I V Quantum Electron. 32 941 (2002); Третьяков Е В, Шувалов В В, Шутов И В Квантовая электрон. 31 1095 (2001); Tret'yakov E V, Shuvalov V V, Shutov I V Quantum Electron. 31 1095 (2001)
  99. Choe R et al. J. Biomed. Opt. 14 024020 (2009)
  100. Maslennikova A V et al. J. Biophoton. 3 743 (2010)
  101. Boas D A et al. IEEE Signal Process. Mag. 18 57 (2001)
  102. Gibson A P, Hebden J C, Arridge S R Phys. Med. Biol. 50 R1 (2005)
  103. Durduran T et al. Rep. Prog. Phys. 73 076701 (2010)
  104. Eggebrecht A T et al. NeuroImage 61 1120 (2012)
  105. Carpenter C M et al. Opt. Lett. 32 933 (2007)
  106. Godavarty A et al. Breast Cancer Targets Therapy 7 193 (2015)
  107. Taroni P et al. Phys. Med. Biol. 50 2469 (2005)
  108. Orlova A G et al. Laser Phys. Lett. 5 321 (2008)
  109. Thomas D et al. J. Biomed. Opt. 17 071311 (2012)
  110. Ntziachristos V et al. Nature Biotechnol. 23 313 (2005)
  111. Pogue B W et al. Technol. Cancer Res. Treat. 3 15 (2004)
  112. Leblond F et al. J. Photochem. Photobiol. B 98 77 (2010)
  113. Themelis G et al. J. Biomed. Opt. 14 064012 (2009)
  114. Горяйнов С А и др. Вопросы нейрохирургии 78 22 (2014); Goriainov S A et al. J. Neurosurgery 78 (2) 21 (2014)
  115. Celli J P et al. Chem. Rev. 110 2795 (2010)
  116. Kleshnin M S et al. Laser Phys. Lett. 12 115602 (2015)
  117. Sheng C et al. Photochem. Photobiol. 83 738 (2007)
  118. Fiks I Int. J. Comput. Meth. 11 1350071 (2014)
  119. Ntziachristos V, Weissleder R Opt. Lett. 26 893 (2001)
  120. Kleshnin M S, Turchin I V Laser Phys. Lett. 10 075601 (2013)
  121. Stuker F, Ripoll J, Rudinin M Pharmaceutics 3 229 (2011)
  122. Corlu A et al. Opt. Express 15 6696 (2007)
  123. Godavarty A et al. Phys. Med. Biol. 48 1701 (2003)
  124. Deliolanis N C et al. J. Biomed. Opt. 13 044008 (2008)
  125. Darne C, Lu Y, Sevick-Muraca E M Phys. Med. Biol. 59 R1 (2014)
  126. Chaudhari A J et al. Med. Biol. 54 4687 (2009)
  127. Freyer M et al. J. Biomed. Opt. 15 036006 (2010)
  128. Nahrendorf M et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107 7910 (2010)
  129. Kleshnin M et al. Photon. Lasers Med. 4 85 (2015)
  130. Sun Y, Day R N, Periasamy A Nature Protoc. 6 1324 (2011)
  131. Shcherbo D et al. BMC Biotechnol. 9 24 (2009)
  132. Nothdurft R E et al. J. Biomed. Opt. 14 024004 (2009)
  133. Rusanov A L et al. J. Biophoton. 3 774 (2010)
  134. McGinty J et al. Biomed. Opt. Express 2 1907 (2011)
  135. Filonov G S et al. Nature Biotechnol. 29 757 (2011)
  136. Tsoi K M et al. Accounts Chem. Res. 46 662 (2013)
  137. Xu C T et al. Laser Photon. Rev. 7 663 (2013)
  138. Khaydukov E V et al. Biomed. Opt. Express 5 1952 (2014)
  139. Nyk M et al. Nano Lett. 8 3834 (2008)
  140. Vinegoni C et al. Opt. Lett. 34 2566 (2009)
  141. Xu C T, Axelsson J, Andersson-Engels S Appl. Phys. Lett. 94 251107 (2009)
  142. Grebenik E A et al. J. Biomed. Opt. 18 076004 (2013)
  143. Hong G et al. Nature Photon. 8 723 (2014)
  144. Deliolanis N C et al. Mol. Imag. Biol. 16 652 (2014)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение