Komunikaty PR

Nonlinearity of optoacoustic signals and a new contrast mechanism for imaging.

2025-04-16  |  07:55:05
Figure 1. Optoacoustic imaging taken in-vivo through a mouse kidney cross-section.

Optoacoustic imaging taken in-vivo through a mouse kidney cross-section.

Figure 2. Optoacoustic and thermally excited third-order nonlinear susceptibility (TETONS) imaging data acquired in vivo for mice fed a high fat diet (HFD) or control (CTRL) diet.

Optoacoustic and thermally excited third-order nonlinear susceptibility (TETONS) imaging data acquired in vivo for mice fed a high fat diet (HFD) or control (CTRL) diet.

FAYETTEVILLE, GA, UNITED STATES, April 16, 2025 /EINPresswire.com/ -- Researchers have unveiled a novel imaging method that leverages the interaction between light, sound, and thermally induced changes in materials. This discovery identifies a previously unexplored contrast mechanism in optoacoustic imaging, which arises from small temperature-driven variations in electromagnetic properties. The new approach enhances imaging sensitivity and resolution, enabling precise visualization of tissue structures. This advancement holds significant promise for improving diagnostic accuracy and advancing biomedical applications, particularly in tissue characterization and disease monitoring.

Optoacoustic imaging has emerged as a powerful technique for visualizing biological tissues with high resolution and contrast. In a new study published in Light: Science & Applications, a team of scientists led by Jaber Malekzadeh-Najafabadi and Vasilis Ntziachristos explored the origins and applications of nonlinear changes in optoacoustic tomography at low light fluence.

The team identified that changes in electromagnetic permittivity, induced by thermally excited third-order nonlinear susceptibility, significantly contribute to optoacoustic signal nonlinearity at low light fluences. Using theoretical models and experimental validations, the researchers demonstrated that nonlinear variations are most prominent at high-frequency optoacoustic signals and can be harnessed as a novel imaging contrast mechanism.

The findings open the door to new imaging methodologies that improve the accuracy of tissue characterization. By mapping thermally excited nonlinear susceptibility, the researchers reconstructed the first images showcasing this unique contrast in phantoms and in vivo mouse tissues. The method also displayed potential for monitoring physiological and pathological changes in organs such as the kidney and liver, offering insights into diseases linked to tissue composition changes, including obesity and metabolic disorders.

"We were fundamentally interested in better understanding the source of non-linearity observed in optoacoustic signals" says Ntziachristos. "Our findings underscore the potential of using the non-linearity of the optoacoustic signal to offer a revolutionary new contrast mechanism in optoacoustic imaging," adds Malekzadeh-Najafabadi. "While further studies are required to corroborate our postulation on the sources of non-linearity, the new method can be widely employed in basic research and clinical translation applications” adds Ntziachristos.

References
DOI
10.1038/s41377-025-01772-7

Original Source URL
https://doi.org/10.1038/s41377-025-01772-7

Funding Information
This work was funded by the European Union under the 7th Framework Program grant agreement no 605162 (BERTI), the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement no. 687866 (INNODERM), and the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) as part of the CRC 1123 (Z1). JR acknowledges funding from the European Commission grant agreement No 801347 (SENSITIVE), and Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO) Grant FIS2016-77892-R. Jaya Prakash acknowledges the Alexander von Humboldt Postdoctoral Fellowship program.

Lucy Wang
BioDesign Research
email us here

Legal Disclaimer:

EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

Newseria nie ponosi odpowiedzialności za treści oraz inne materiały (np. infografiki, zdjęcia) przekazywane w „Biurze Prasowym”, których autorami są zarejestrowani użytkownicy tacy jak agencje PR, firmy czy instytucje państwowe.
Ostatnio dodane
komunikaty PR z wybranej przez Ciebie kategorii
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-04-16 | 13:55:05

Bongiovi Brand Unveils AI-Powered Global E-Commerce Platform

Jon Bon Jovi Showcases Bongiovi Family Pasta Sauce in StoresBongiovi Brand Pasta Sauce – A Taste of TraditionThe Bongiovi Family Behind the Premium Pasta Sauce LineBlending over a century of authentic Italian flavor with cutting-edge AI
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-04-16 | 13:55:05

Ascribe Partners with OBA and Synergy By Association to Deliver Customized Valuation Solutions to Oregon Banks

Ascribe provides customized valuation and property inspection services, and is a preferred provider for residential and commercial mortgage lenders and mortgage servicers nationwidePartnership helps banks reduce risk, streamline operations, and
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-04-16 | 13:55:05

NJ Ayuk Encourages African Investors to Put an End to Energy Poverty by 2030

NJ Ayuk SOUTH AFRICA, April 16, 2025 /EINPresswire.com/ -- NJ Ayuk, Executive Chairman of the African Energy Chamber, advised African countries to take advantage of local banks to capitalize on the continent's energy possibilities. Speaking

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Szkolenie Online IMM

Medycyna

Komisja Europejska pracuje nad nową dyrektywą tytoniową. Papierosy w Polsce mogą znacznie podrożeć

W Brukseli trwa dyskusja nad zmianami w unijnej dyrektywie tytoniowej. Minimalna stawka akcyzy na paczkę papierosów w UE może wzrosnąć nawet dwukrotnie: z 1,8 euro do 3,6 euro. Doprowadziłoby to do wyrównania cen papierosów pomiędzy państwami UE. Wzrost cen byłby najbardziej dotkliwy dla palaczy z tych państw, które przystąpiły do UE w 2004 roku, w tym Polski, z uwagi na znacznie niższy udział akcyzy w cenie paczki papierosów niż nowe minima unijne. Nad Wisłą paczka papierosów mogłaby kosztować nawet ok. 40 zł. Nowa dyrektywa tytoniowa może zostać otwarta już podczas duńskiej prezydencji w Radzie Unii Europejskiej.

Regionalne – Wielkopolskie

Brakuje decyzji KOWR o przyszłości dzierżawionej ziemi rolnej. To zagrożenie dla polskiego rolnictwa i zatrudnionych w nim pracowników

Brak wiążących decyzji urzędników KOWR w podejmowaniu decyzji dotyczących losów gruntów zdawanych do Zasobów Skarbu Państwa może oznaczać likwidację strategicznej infrastruktury. Demontaż obiektów rolniczych i grupowe zwolnienia stanowią zaś zagrożenie dla polskiego rolnictwa. Pracownicy Top Farms, którzy protestowali przed siedzibą KOWR w Poznaniu, alarmują, że dalsza zwłoka w podejmowaniu decyzji administracyjnych doprowadzi do zwiększenia zależności od zagranicznych dostawców.

Problemy społeczne

Sztuczna inteligencja napędza innowacje, ale pochłania ogromne ilości prądu. Rośnie potrzeba bardziej energooszczędnych rozwiązań

Trenowanie dużych modeli językowych, takich jak ChatGPT, wymaga ogromnych zasobów obliczeniowych, co przekłada się na znaczące zużycie energii, porównywalne z roczną konsumpcją małych państw. Eksperci podkreślają, że konieczne jest projektowanie bardziej energooszczędnych algorytmów i systemów, które ograniczą ślad węglowy AI. Jednocześnie sztuczna inteligencja może też wspierać działania na rzecz klimatu, pomagając w optymalizacji zużycia energii i efektywniejszym zarządzaniu zasobami.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.