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皮膚組織中水分過多或過少可能是各種健康問題的征兆，例如水腫。來源：斯科爾科沃科學技術研究所

來自Skoltech和德克薩斯大學醫學分院（美國）的研究人員展示了光聲學如何用于監測皮膚含水量，該技術有望用于組織創傷管理和美容等醫療應用。概述這些結果的論文發表在《生物光子學雜志》上。

（由液體積聚引起的腫脹）或脫水，這也可能對美容產生影響。目前，電學，機械學和光譜學方法可用于監測組織中的水分含量，但沒有準確且無創的技術可以提供潛在臨床應用所需的高分辨率和顯著的探測深度。

Skoltech光子學和量子材料中心的Sergei Perkov和他的同事決定測試光聲方法是否可以用于此目的。在光聲監測中，用脈沖光照射組織，這會導致吸收該光的目標的熱彈性膨脹，并且可以在超聲信號中檢測到該目標。在以前的研究中，光聲光譜已被證明可以檢測血紅蛋白，黑色素和水，研究小組決定找出這種方法是否可以用于組織模型和體內真實皮膚。

“OA技術對于臨床應用是有效的，因為信號檢測所需的生物組織吸收的能量相對較小。與其他光學方法相比，OA技術的優勢在于，我們只需要在一個方向上傳遞激光能量 - 到吸收體，然后我們檢測到產生的超聲波信號，該信號在生物組織中衰減不大，而為了使用光學方法檢測信號，光束需要傳播到吸收體并返回（或通過整個身體部位），“Skoltech教授，該論文的合著者Dmitry Gorin說。

研究人員用水用明膠和牛奶構建了兩層“皮膚幻影”，并用水構建了其中一些來模擬頂部“表皮”層下的腫脹。他們還在人類手腕上測試了他們的光聲探測器，沒有水腫。他們獲得的數據與早期發表的皮膚含水量數據非常吻合，該團隊能夠確定用于水含量監測的波長。

接下來，該團隊計劃在體內對真實水腫進行類似的實驗，并增加用于OA信號生成的不同波長的數量，以嘗試量化皮膚不同層中的水量。這項工作將繼續與UTMB Galveston教授Rinat Esenaliev合作。