MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017358073
■00520260202103640
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798314874103
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32092511
■035    ▼a(MiAaPQ)umichrackham006165
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a610
■1001  ▼aZhai,  Tianqu.
■24510▼aApplication  of  Photoacoustic  and  Multimodality  Imaging  in  Biomarker  Detection
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Michigan▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a129  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-11,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Guo,  L.  Jay;Wang,  Xueding.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Michigan,  2025.
■520    ▼aPhotoacoustic  (PA)  imaging  (PAI)  is  an  imaging  technique  that  fills  the  gap  of  penetration  and  resolution  between  optical  imaging  and  ultrasound  imaging,  allowing  imaging  with  optical  contrast  at  deep  tissue  with  high  resolution.  It  serves  as  a  powerful  tool  in  disease  research  for  its  capabilities  of  providing  rich  information  about  the  tissue  physiological  parameters.  Disease  research,  on  the  other  hand,  needs  the  investigation  of  the  pathological  alterations  to  guide  disease  etiology  and  treatment  evaluation.  Driven  by  the  need,  this  thesis  discussed  several  methodologies  involving  PAI  and  PAI-based  multimodality  imaging  techniques  to  investigate  the  biomarkers  related  to  two  disease  model:  rodent  prostate  cancer  model  and  rodent  Alzheimer's  disease  (AD)  model.In  the  first  disease  model,  we  used  multispectral  photoacoustic  tomography  (MSPT),  assisted  with  a  tumor-targeting  hypoxia-sensing  probe  (NOx-JS013)  to  investigate  hypoxia  in  aggressive  and  non-aggressive  tumors.  We  showed  that  NOx-JS013  is  capable  of  targeting  aggressive  cancer  cells,  while  shifting  absorption  and  fluorescence  spectrum  upon  incubation  in  a  hypoxia  environment.  We  developed  a  method  for  MSPT  unmixing  successfully  unmixed  signals  of  NOx-JS013  from  the  tumor  environment.  With  NOx-JS013  and  MSPT,  we  can  visualize  the  tumor  hypoxia  with  high  specificity  and  sensitivity,  and  hence  provide  insight  into  tumor  microenvironment.The  second  disease  models  were  investigated  in  three  experiments.  In  chapter  3,  we  present  the  application  of  a  multimodality  imaging  system  in  retinal  biomarker  detection  for  mice  with  AD.  We  developed  a  multimodality  ophthalmoscope  combining  OR-PAM  and  OCT,  targeting  the vasculature,  retinal  layer  structure  and  Aβ  deposition  in  the  retina  of  mice  with  AD.  We  successfully  demonstrated  the  Aβ  deposition  in  the  retina  of  AD  mice  with  a  customized  antibody-conjugated  gold  nanochain  as  a  contrast  agent.  Meanwhile,  our  OCT  result  suggests  that  certain  layers  of  the  retina  may  be  affected  by  AD,  reflected  by  the  thickness  changing  correlated  with  AD.In  chapter  4  and  5,  we  further  explore  the  application  of  multimodality  imaging  in  cerebral  biomarker  detection  of  AD  mice.  With  OR-PAM  and  confocal  fluorescence  microscopy  (CFM)  combined  system,  we  investigated  cortical  brain  vasculature  and  Aβ  plaque  deposition  in  AD  mice.  The  Aβ  is  labeled  with  a  fluorescent  dye,  CRANAD-3.  With  resolution  capable  of  imaging  capillaries  and  single  plaque  deposition,  we  observed  the  decline  of  small  vessel  density  correlated  with  AD,  and  the  increase  of  Aβ  density  correlated  with  both  AD  and  aging.  Furthermore,  we  expanded  the  study  and  performed  a  longitudinal  imaging  for  a  period  of  three  months.  We  described  a  longitudinal  brain  window  that's  transparent  to  both  optics  and  ultrasound,  with  which  we  monitored  vasculature,  Aβ  plaque  deposition,  blood  flow  and  blood  oxygenation.  The  result  suggests  that  the  trend  of  both  small  vessel  density  and  Aβ  density  are  affected  by  AD  in  the  age  span  from  nine  to  twelve  months.  Meanwhile,  we  observed  a  decline  in  blood  oxygen  saturation  in  the  vein  of  AD.  In  this  study.  The  multimodal  platform  proves  to  be  a  powerful  tool  for  multi-dimensional  biomarker  monitoring.
■590    ▼aSchool  code:  0127.
■650  4▼aBiomedical  engineering
■650  4▼aElectrical  engineering
■650  4▼aComputer  science
■650  4▼aMedical  imaging
■653    ▼aPhotoacoustic
■653    ▼aOptical  imaging
■653    ▼aAlzheimer's  disease
■653    ▼aTumor  hypoxia
■690    ▼a0544
■690    ▼a0541
■690    ▼a0984
■690    ▼a0574
■71020▼aUniversity  of  Michigan▼bElectrical  and  Computer  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-11B.
■790    ▼a0127
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358073▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서