超導納米線單光子探測器如何改進DCS設備的腦血流量測量性能?
超導納米線單光子探測器如何改進DCS設備的腦血流量測量性能?
2.大腦的高效運轉依賴于穩定的血液供應,而腦血流量是衡量腦血管健康的關鍵指標。3.光學技術,如漫相關光譜(DCS),通過近紅外激光照射組織,利用紅血細胞的散射光進行非侵入性測量。4.然而,現有的基于單光子雪崩光電二極管(SPAD)的DCS設備在理想條件下存在挑戰,如大源-檢測器(SD)分離要求超過30毫米,高采集率以及長波長的需求。5.革新力量:超導納米線單光子探測器(SNSPD)的登場。6.近日,馬薩諸塞總醫院、哈佛醫學院和麻省理工學院林肯實驗室聯手,提出將SNSPD引入DCS,以突破這些限制。7.SNSPD,憑借其20年前的首次亮相和超導材料薄膜的卓越單光子靈敏度與高效,原本主要用于電信、光量子信息和太空通信,如今正進軍生物醫學領域。
導讀2.大腦的高效運轉依賴于穩定的血液供應,而腦血流量是衡量腦血管健康的關鍵指標。3.光學技術,如漫相關光譜(DCS),通過近紅外激光照射組織,利用紅血細胞的散射光進行非侵入性測量。4.然而,現有的基于單光子雪崩光電二極管(SPAD)的DCS設備在理想條件下存在挑戰,如大源-檢測器(SD)分離要求超過30毫米,高采集率以及長波長的需求。5.革新力量:超導納米線單光子探測器(SNSPD)的登場。6.近日,馬薩諸塞總醫院、哈佛醫學院和麻省理工學院林肯實驗室聯手,提出將SNSPD引入DCS,以突破這些限制。7.SNSPD,憑借其20年前的首次亮相和超導材料薄膜的卓越單光子靈敏度與高效,原本主要用于電信、光量子信息和太空通信,如今正進軍生物醫學領域。
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1. 探索未來腦血流測量的突破:超導納米線單光子探測器的手指笑革新應用2. 大腦的高效運轉依賴于穩定的血液供應,而腦血流量是衡量腦血管健康的關鍵指標。3. 光學技術,如漫相關光譜(DCS),通過近紅外激光照射組織,利用紅血細胞的散射光進行非侵入性測量。4. 然而,現有的基于單光子雪崩光電二極管(SPAD)的DCS設備在理想條件下存在挑戰,如大源-檢測器(SD)分離要求超過30毫米,高采集率以及長波長的需求。5. 革新力量:超導納米線單光子探測器(SNSPD)的登場。6. 近日,馬薩諸塞總醫院、哈佛醫學院和麻省理工學院林肯實驗室聯手,提出將SNSPD引入DCS,以突破這些限制。7. SNSPD,憑借其20年前的首次亮相和超導材料薄膜的卓越單光子靈敏度與高效,原本主要用于電信、光量子信息和太空通信,如今正進軍生物醫學領域。8. 在量子Opus提供的SNSPD-DCS和SPAD-DCS對比實驗中,研究人員對11名參與者進行了腦血流量測量。9. SNSPD-DCS系統在1064納米波長下使用兩個探測器,而SPAD-DCS則在850納米下運行。10. 關鍵的區別在于,SNSPD在1064納米的光強下,接收的光子是SPAD的七到八倍,且其88%的光子探測效率遠超SPAD的58%,這顯著提升了信號噪聲比(SNR)。11. 技術突破:精度與靈敏度的飛躍。12. SNSPD-DCS系統在35毫米SD間隔下,血流敏感性增長了31.6%,相較于SPAD-DCS在同樣間隔下的無法運行,SNSPD展現出顯著優勢。13. 在屏氣和過度換氣實驗中,SNSPD-DCS測量的腦血流量變化與PET和MRI研究結果一致,進一步證實了其在臨床應用的潛力。14. 總結,SNSPD-DCS系統通過提高光子收集、擴展SD分離和提升采集率,顯著提升了腦血流量測量的精度和非侵入性,為成人臨床應用腦血管功能監控帶來了革命性的突破。15. 這標志著超導納米線單光子探測器在血流測量領域的重大進展,預示著我們對于大腦健康監測的未來將更加精確和深入。
超導納米線單光子探測器如何改進DCS設備的腦血流量測量性能?
2.大腦的高效運轉依賴于穩定的血液供應,而腦血流量是衡量腦血管健康的關鍵指標。3.光學技術,如漫相關光譜(DCS),通過近紅外激光照射組織,利用紅血細胞的散射光進行非侵入性測量。4.然而,現有的基于單光子雪崩光電二極管(SPAD)的DCS設備在理想條件下存在挑戰,如大源-檢測器(SD)分離要求超過30毫米,高采集率以及長波長的需求。5.革新力量:超導納米線單光子探測器(SNSPD)的登場。6.近日,馬薩諸塞總醫院、哈佛醫學院和麻省理工學院林肯實驗室聯手,提出將SNSPD引入DCS,以突破這些限制。7.SNSPD,憑借其20年前的首次亮相和超導材料薄膜的卓越單光子靈敏度與高效,原本主要用于電信、光量子信息和太空通信,如今正進軍生物醫學領域。
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