Пропускание излучения в ближнем инфракрасном диапазоне через оптические окна для визуализации глубоких отделов мозга

Для визуализации глубоких отделов мозга с помощью флуоресцентной микроскопии с одно- и двухфотонным возбуждением использовали ближнее инфракрасное (БИК) излучение с длиной волны 650–950 нм (оптическое окно I). Однако более длинные волны БИК-диапазона оставались без внимания из-за отсутствия подходящих полупроводниковых детекторов с узкой запрещённой зоной и/или фемтосекундных лазерных источников. В этой работе представлены три новых оптических окна БИК-диапазона и показан их потенциал для визуализации глубоких слоёв ткани мозга. Измерено пропускание ткани мозга крыс во втором (II, 1100–1350 нм), третьем (III, 1600–1870 нм) и четвёртом (IV, с центром около 2200 нм) оптических окнах БИК-диапазона. Зависимость пропускания от толщины ткани измерена и сопоставлена с теоретическими данными. Благодаря снижению рассеяния и минимальному поглощению окно III оказалось наилучшим для визуализации глубоких отделов мозга; окна II и IV обладают сходным, но более высоким потенциалом для глубокой визуализации, чем окно I.