Quantitative Tomography Using Coupled Physics of Waves

Computationally efficient forward model for photoacoustic tomography

Auteurs: Teemu Sahlström, Aki Pulkkinen, Jarkko Leskinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Opto-Acoustic Methods and Applications in Biophotonics V, Numéro 11923: 1192308, 2021, ISBN 978-1-5106-4713-8
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2615855

Diffuse optical tomography using deep learning to marginalize errors due to inaccurate baseline optical parameters in brain imaging

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Pauliina Hirvi, Ilkka Nissilä, Andreas Hauptmann, Jorge Ripoll, David E. Singh
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) W5B.2, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.w5b.2

Image reconstruction in quantitative photoacoustic tomography using adaptive optical Monte Carlo

Auteurs: Niko Hänninen, Aki Pulkkinen, Simon Arridge, Tanja Tarvainen
Publié dans: Photons Plus Ultrasound: Imaging and Sensing, Numéro 12379: 1237916, 2023, ISSN 2410-9045
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2647252

Comparative Analysis of Acoustic Reconstruction Methods for Chromophore and Oxygenation Quantification in Limited-View 3D Quantitative Photoacoustic Tomography

Auteurs: Guo Tang, Felix Lucka, Teemu Sahlström, Ben Cox, Tanja Tarvainen, Jan Laufer
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) S4D.2, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.s4d.2

Perturbation Monte Carlo in quantitative photoacoustic tomography

Auteurs: Aki Pulkkinen, Aleksi Leino, Tuomas Lunttila, Meghdoot Mozumder, Tanja Tarvainen
Publié dans: Opto-Acoustic Methods and Applications in Biophotonics V, Numéro 11923: 119230B, 2021, ISBN 978-1-5106-4713-8
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2615870

Estimation of dielectric parameters in quantitative thermoacoustic tomography

Auteurs: Teemu Sahlström, Timo Lähivaara, Tanja Tarvainen
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) Tu2A.40, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.tu2a.40

SMART-SPI: Towards an Integrated Framework for Advanced Computational Single-Pixel Imaging Systems

Auteurs: Marcos Obando, Samuel I. Valencia-Zapata, Lindsey Willstatter, Heberley Tobón Maya, Tanja Tarvainen, Stefano Bonora, Jesús Lancis, Enrique Tajahuerce, Felix Lucka
Publié dans: Optica Imaging Congress 2025 (3D, DH, COSI, IS, pcAOP,RadIT), 2025, Page(s) CW1B.3, ISBN 978-1-55752-937-4
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/cosi.2025.cw1b.3

Utilizing variational autoencoders in photoacoustic tomography

Auteurs: Teemu Sahlström, Tanja Tarvainen
Publié dans: Photons Plus Ultrasound: Imaging and Sensing 2023, Numéro 12379:1237914, 2023
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2644801

An adaptive stochastic Gauss-Newton method for optical tomography using the Monte Carlo method

Auteurs: Jonna Kangasniemi, Meghdoot Mozumder, Aki Pulkkinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) W4B.1, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.w4b.1

Diffuse optical tomography setup using a nanosecond laser

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Jarkko Leskinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Diffuse Optical Spectroscopy and Imaging IX, Numéro 12628; 1262820, 2023
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2670651

Time-domain diffuse optical tomography with pattern illumination and detection: experimental system

Auteurs: Giovanna Tramontin Carneiro, Jarjish Rahaman, Meghdoot Mozumder, Tanja Tarvainen, Andrea Farina
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) Tu1B.4, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.tu1b.4

Deep learning in photoacoustic tomography utilizing variational autoencoders

Auteurs: Teemu Sahlström, Tanja Tarvainen
Publié dans: Opto-Acoustic Methods and Applications in Biophotonics VI, Numéro 12631: 1263108, 2023
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2670860

Compensating modeling errors of diffusion approximation in quantitative photoacoustic tomography using a Bayesian approach

Auteurs: Niko Hänninen, Aki Pulkkinen, Aleksi Leino, Tanja Tarvainen
Publié dans: Opto-Acoustic Methods and Applications in Biophotonics V, Numéro 1192309: 1192309, 2021, ISBN 978-1-5106-4713-8
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2615866

One-step estimation of spectral optical parameters in quantitative photoacoustic tomography

Auteurs: Miika Suhonen, Aki Pulkkinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Opto-Acoustic Methods and Applications in Biophotonics VI, Numéro 12631: 126310D, 2023
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/12.2675588

Time-domain diffuse optical tomography with pattern illumination and detection: modeling and simulation

Auteurs: Jarjish Rahaman, Meghdoot Mozumder, Giovanna Tramontin Carneiro, Andrea Farina, Tanja Tarvainen
Publié dans: European Conferences on Biomedical Optics 2025, 2025, Page(s) Th2B.6, ISBN 978-1-55752-800-1
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/ecbo.2025.th2b.6

Computational methods for modelling and inverse problem of photoacoustic tomography

Auteurs: Teemu Sahlström
Publié dans: Publications of the University of Eastern Finland. Dissertations in Science, Forestry and Technology, Numéro 30, 2023, ISBN 978-952-61-5174-8
Éditeur: University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, Department of Technical Physics

Background-oriented schlieren imaging for measuring ultrasound fields

Auteurs: Eero Koponen
Publié dans: Publications of the University of Eastern Finland. Dissertations in Science, Forestry and Technology, Numéro 40, 2024, ISBN 978-952-61-5174-8
Éditeur: University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, Department of Technical Physics

Image reconstruction and uncertainty quantification in quantitative photoacoustic tomography

Auteurs: Niko Hänninen
Publié dans: Publications of the University of Eastern Finland. Dissertations in Science, Forestry and Technology, Numéro 29, 2023, ISBN 978-952-61-5174-8
Éditeur: University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, Department of Technical Physics

Computationally efficient forward model for photoacoustic tomography

Auteurs: Eero Koponen, Jarkko Leskinen, Tanja Tarvainen, Aki Pulkkinen
Publié dans: The Journal of the Acoustical Society of America, Numéro 154(6), 2023, Page(s) 3726-3736, ISSN 1084-7529
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1121/10.0023949

Controlled synthesis and characterization of porous silicon nanoparticles for dynamic nuclear polarization

Auteurs: Gevin von Witte, Aaron Himmler, Viivi Hyppönen, Jiri Jäntti, Mohammed M. Albannay, Jani O. Moilanen, Matthias Ernst, Vesa-Pekka Lehto, Joakim Riikonen, Sebastian Kozerke, Mikko I. Kettunen, Konstant
Publié dans: Nanoscale, Numéro 16, 2024, Page(s) 19385-19399, ISSN 2040-3364
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4nr02603a

Diffuse optical tomography of the brain: effects of inaccurate baseline optical parameters and refinements using learned post-processing

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Pauliina Hirvi, Ilkka Nissilä, Andreas Hauptmann, Jorge Ripoll, David E. Singh
Publié dans: Biomedical Optics Express, Numéro 15, 2024, Page(s) 4470, ISSN 2156-7085
Éditeur: The Optical Society
DOI: 10.1364/boe.524245

Stochastic Gauss-Newton method for estimating absorption and scattering in optical tomography with the Monte Carlo method for light transport

Auteurs: Jonna Kangasniemi, Meghdoot Mozumder, Aki Pulkkinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Biomedical Optics Express, Numéro 15, 2024, Page(s) 4925, ISSN 2156-7085
Éditeur: The Optical Society
DOI: 10.1364/boe.528666

Adaptive stochastic Gauss-Newton with optical Monte Carlo in quantitative photoacoustic tomography

Auteurs: Niko Hänninen, Aki Pulkkinen, Simon Arridge, Tanja Tarvainen
Publié dans: Journal of Biomedical Optics, Numéro 27(8), 2022, Page(s) 083013, ISSN 1560-2281
Éditeur: SPIE
DOI: 10.1117/1.jbo.27.8.083013

Single-stage approach for estimating optical parameters in spectral quantitative photoacoustic tomography

Auteurs: Miika Suhonen, Aki Pulkkinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Journal of the Optical Society of America, Numéro 41(3), 2024, Page(s) 527-542, ISSN 1084-7529
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josaa.518768

Non-stationary estimation of optical absorption in ultrasound-modulated diffuse optical tomography

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Aku Seppänen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Journal of the Optical Society of America A, Numéro 42, 2025, Page(s) 1234, ISSN 1084-7529
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josaa.562855

A Bayesian approach for consistent reconstruction of inclusions

Auteurs: BM Afkham, K Knudsen, AK Rasmussen, T Tarvainen
Publié dans: Inverse Problems, Numéro 40, 2024, Page(s) 045004, ISSN 0266-5611
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6420/ad2531

Eco-friendly preparation of titanium dioxide/carbon nitride nanocomposites for photoelectrocatalytic applications

Auteurs: Hanna Maltanava, Nikita Belko, Konstantin Tamarov, Niko M. Kinnunen, Pauliina Nevalainen, Martynas Zalieckas, Renata Karpicz, Igor Koshevoy, Dmitry Semenov, Sari Suvanto, Sergei Malykhin, Vesa-Pekka L
Publié dans: Nanoscale Advances, Numéro 7, 2025, Page(s) 5601-5611, ISSN 2516-0230
Éditeur: Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI: 10.1039/d5na00478k

Spatial and temporal modulation in time-domain diffuse optical tomography

Auteurs: Jarjish Rahaman, Meghdoot Mozumder, Andrea Farina, Tanja Tarvainen
Publié dans: Optics Continuum, Numéro 4, 2025, Page(s) 2646, ISSN 2770-0208
Éditeur: Optica Publishing Group
DOI: 10.1364/optcon.568413

Nuclear spin diffusion in dynamic nuclear polarization of crystalline nanoscale silicon particles

Auteurs: Gevin von Witte, Konstantin Tamarov, Neva Şahin, Aaron Himmler, Vera Ganz, Jani O. Moilanen, Vesa-Pekka Lehto, Grzegorz Kwiatkowski, Sebastian Kozerke, Matthias Ernst
Publié dans: Physical Review Research, Numéro 7, 2025, Page(s) 043276, ISSN 2643-1564
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/cr6d-m3bf

Temperature-Dependent Dynamic Nuclear Polarization of Diamond

Auteurs: Gevin von Witte, Aaron Himmler, Konstantin Tamarov, Jani O. Moilanen, Matthias Ernst, Sebastian Kozerke
Publié dans: The Journal of Physical Chemistry C, Numéro 129, 2025, Page(s) 12577-12584, ISSN 1932-7447
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jpcc.5c02747

Assembly of fluorophore J-aggregates with nanospacer onto mesoporous nanoparticles for enhanced photoacoustic imaging

Auteurs: Wujun Xu, Jarkko Leskinen, Teemu Sahlström, Emilia Happonen, Tanja Tarvainen, Vesa-Pekka Lehto
Publié dans: Photoacoustics, Numéro 33:100552, 2023, ISSN 2213-5979
Éditeur: Elsevier GmbH
DOI: 10.1016/j.pacs.2023.100552

Nonlinear estimation of pressure projection of ultrasound fields in background-oriented schlieren imaging

Auteurs: Eero Koponen, Jarkko Leskinen, Tanja Tarvainen, Aki Pulkkinen
Publié dans: Journal of the Optical Society of America A, Numéro 39(4), 2022, Page(s) 552-562, ISSN 1084-7529
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josaa.433762

Benchmark problems for transcranial ultrasound simulation: Intercomparison of compressional wave models

Auteurs: Jean-Francois Aubry, Oscar Bates, Christian Boehm, Kim Butts Pauly, Douglas Christensen, Carlos Cueto, Pierre Gélat, Lluis Guasch, Jiri Jaros, Yun Jing, Rebecca Jones, Ningrui Li, Patrick Marty, Hazael Montanaro, Esra Neufeld, Samuel Pichardo, Gianmarco Pinton, Aki Pulkkinen, Antonio Stanziola, Axel Thielscher, Bradley Treeby, Elwin van 't Wout
Publié dans: The Journal of the Acoustical Society of America, Numéro 152 (2), 2022, Page(s) 1003, ISSN 0001-4966
Éditeur: Acoustical Society of America
DOI: 10.1121/10.0013426

Digital twins enable full-reference quality assessment of photoacoustic image reconstructions

Auteurs: Janek Gröhl, Leonid Kunyansky, Jenni Poimala, Thomas R. Else, Francesca Di Cecio, Sarah E. Bohndiek, Ben T. Cox, Andreas Hauptmann
Publié dans: The Journal of the Acoustical Society of America, Numéro 158, 2025, Page(s) 590-601, ISSN 1520-8524
Éditeur: Acoustical Society of America (ASA)
DOI: 10.1121/10.0037188

Utilising nanosecond sources in diffuse optical tomography

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Jarkko Leskinen, Tanja Tarvainen
Publié dans: Measurement Science and Technology, Numéro 34 (2), 2022, Page(s) 025901, ISSN 0957-0233
Éditeur: Institute of Physics and the Physical Society
DOI: 10.1088/1361-6501/ac9e11

A model-based iterative learning approach for diffuse optical tomography

Auteurs: Meghdoot Mozumder, Andreas Hauptmann, Ilkka Nissiä, Simon R Arridge, Tanja Tarvainen
Publié dans: IEEE Transactions on Medical Imaging, Numéro 41(5), 2022, Page(s) 1289-1299, ISSN 0278-0062
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tmi.2021.3136461

Sparsity promoting reconstructions via hierarchical prior models in diffuse optical tomography

Auteurs: Manninen, Anssi; Mozumder, Meghdoot; Tarvainen, Tanja; Hauptmann, Andreas
Publié dans: Inverse Problems and Imaging, Numéro 18(1), 2024, Page(s) 113-137, ISSN 1930-8337
Éditeur: American Institute of Mathematical Sciences
DOI: 10.3934/ipi.2023025

Simultaneous estimation of electrical conductivity and permittivity in quantitative thermoacoustic tomography

Auteurs: Teemu Sahlström, Timo Lähivaara, Tanja Tarvainen
Publié dans: Inverse Problems, Numéro 41, 2025, Page(s) 035015, ISSN 0266-5611
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6420/adb98d

Quantitative photoacoustic tomography: modelling and inverse problems

Auteurs: Tanja Tarvainen, Ben Cox
Publié dans: Journal of Biomedical Optics, Numéro 29(S1), 2023, Page(s) S11509, ISSN 1083-3668
Éditeur: S P I E - International Society for Optical Engineering
DOI: 10.1117/1.jbo.29.s1.s11509

Utilizing Variational Autoencoders in the Bayesian Inverse Problem of Photoacoustic Tomography

Auteurs: Teemu Sahlström, Tanja Tarvainen
Publié dans: SIAM Journal on Imaging Sciences, Numéro 16(1):89-110, 2023, ISSN 1936-4954
Éditeur: Society for Industrial and Applied Mathematics
DOI: 10.1137/22m1489897

Reconstructing multiple initial pressure and speed of sound distributions simultaneously in photoacoustic tomography

Auteurs: Miika Suhonen, Felix Lucka, Aki Pulkkinen, Simon Arridge, Ben Cox, Tanja Tarvainen
Publié dans: Photoacoustics, Numéro 45, 2025, Page(s) 100748, ISSN 2213-5979
Éditeur: Elsevier GmbH
DOI: 10.1016/j.pacs.2025.100748

Drug-Free Approach to Regulate Undruggable Proto-Oncogene MYC Using Biomimetic Porous Nanoparticles for Cancer Immunotherapy

Auteurs: Emilia Happonen, Yijing Dang, Jiajia Wang, Silja Saarela, Minna Sivonen, Mohammed Zakir, Milla-Iida Laari, Yiannis Constantinou, Konstantin Tamarov, Henri Hakkarainen, Ahmed Bisher Montaser, Henri Lei
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, Numéro 17, 2025, Page(s) 46521-46534, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.5c05042

Model-Based Reconstructions for Quantitative Imaging in Photoacoustic Tomography

Auteurs: Andreas Hauptmann, Tanja Tarvainen
Publié dans: Biomedical Photoacoustics, 2024, Page(s) 133-153, ISBN 978-3-031-61411-8
Éditeur: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.1007/978-3-031-61411-8_4

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