Mapeamento quantitativo de hemoglobina microvascular usando Tomografia de Coerência Óptica espectroscópica com luz visível

A quantificação das concentrações de cromóforos em modo de refletância continua a ser um grande desafio para a óptica biomédica. A Tomografia de Coerência Óptica espectroscópica (SOCT) fornece informações espectroscópicas resolvidas em profundidade, necessárias para a análise quantitativa de cromóforos, como a hemoglobina, mas os métodos de análise SOCT convencionais são aplicáveis apenas a reflexões especulares bem definidas, que podem estar ausentes em tecidos biológicos altamente difusores. Aqui, ao ajustar o espectro do sinal de dispersão dinâmica no angiograma OCT usando um modelo avançado de propagação da luz, determinamos quantitativamente as concentrações de hemoglobina diretamente. Importante, esta metodologia permite o mapeamento tanto da saturação de oxigênio quanto da concentração total de hemoglobina, ou alternativamente, das concentrações de oxi-hemoglobina e deoxi-hemoglobina, simultaneamente. A quantificação foi verificada por medições de sangue ex vivo em vários níveis de pO2 e hematócrito. Resultados de imagem do cérebro e retina de roedores são apresentados. Fatores perturbadores, incluindo ruído e dispersão, assim como potenciais aplicações clínicas, são discutidos.