Optical mammography: Diffuse optical imaging of breast cancer

Abstract

Existing imaging modalities for breast cancer screening, diagnosis and therapy monitoring, namely X-ray mammography and magnetic resonance imaging, have been proven to have limitations. Diffuse optical imaging is a set of non-invasive imaging modalities that use near-infrared light, which can be an alternative, if not replacement, to those existing modalities. This review covers the background knowledge, recent clinical outcome, and future outlook of this newly emerging medical imaging modality.

Numerical Study of Light Transport in Apple Models Based on Monte Carlo Simulations

“…Let N s be the number of photons scored by the detector. Then, the source-detector sensitivity profiles correspond to 2-D plots of the isolines from which the ratio we note that each computed source-detector sensitivity profiles (S-D = 1, 3, 5, and 10 mm) has a well-known banana-shape pattern [55,56] and peaks right beneath the source and detector locations. The situation is, however, less clear when the detector is close to the source (S-D = 1 mm).…”

Implementation of Multi-channel Concurrent Detection Homodyne Frequency-domain Diffuse Optical Imaging System

“…이를 위 해 보다 많은 광자가 광검출기에 도달할 수 있도록, 흡수보 다는 산란이 지배적으로 작용하여 광자의 생체조직 내에서 의 전반적인 진행이 확산의 원리로 기술이 가능한 650~900 nm 파장대의 근적외선(NIR, near-infrared) 레이저 광원과 광 검출기를 이용하며, 일반적으로 수 cm 이내의 제한적인 투 과성을 가지기 때문에 다른 신체 부위에 비하여 생체조직의 구조가 단순하여 광학적 특성의 급격한 변화요인이 상대적 으로 적은 여성의 유방암이나 신생아의 뇌종양과 같은 질병 의 진단에 적합하다 [1,2] . 일반적으로 DOI 시스템에서는 보다 많은 수의 측정 데이 터를 수집하여 동일한 영역에 대하여 흡수계수 및 산란계수 를 미지수로 가지는 방정식의 수를 증가시켜 역방향문제(inverse problem)의 정확성을 향상시키기 위하여, 채널수, 즉 광원-광 검출기 쌍(source-detector pair)의 수를 늘린다 [1] . [1][2][3][4][5] .…”

“…일반적으로 DOI 시스템에서는 보다 많은 수의 측정 데이 터를 수집하여 동일한 영역에 대하여 흡수계수 및 산란계수 를 미지수로 가지는 방정식의 수를 증가시켜 역방향문제(inverse problem)의 정확성을 향상시키기 위하여, 채널수, 즉 광원-광 검출기 쌍(source-detector pair)의 수를 늘린다 [1] . [1][2][3][4][5] . [4,5] .…”

“…[4,5] . [1] . 순방향문제는 확산방정식에 수치해법을 적용하여 순방향 해석 알고리즘(forward solver)으로 모델링 할 수 있으며, 여 기에는 일반적으로 유한차분법(FDM, finite-difference method), Monte-Carlo 방법, 유한요소법(FEM, finite-element method) 등의 수치해법이 주로 사용된다 [6][7][8][9][10][11] .…”

Imaging as a diagnostic and therapeutic tool in clinical oncology

“…Diffuse optical imaging, a set of non-invasive imaging modalities using near-infrared light, may be an alternative, if not a replacement, to those existing modalities. Paper 4 [4] covers the background knowledge, recent clinical trial outcome, and the future outlook of this newly emerging medical imaging modality.…”