常州在體實時單光纖成像技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2022-03-05

在體光纖成像記錄科研人員從光源掃描方式、光束偏轉(zhuǎn)方式和重建算法等方面開展研究。采用一個點陣光源,用電控的方法掃描不同方向的光束。與現(xiàn)有的振鏡掃描系統(tǒng)相比,該方法結(jié)構(gòu)緊湊,掃描速度快,可以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。利用聲光偏轉(zhuǎn)器件可實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn),并結(jié)合波導(dǎo)器件實現(xiàn)多模光纖成像。對于單光纖成像系統(tǒng),盡管實際測量時只需拍攝一次圖像,但在傳輸矩陣的構(gòu)建、相位場的計算以及圖像重建過程中,計算量大、計算時間長,因此新的算法也在不斷被研究。目前單光纖成像技術(shù)水平與實際應(yīng)用需求之間還有較大距離,但成像方法和關(guān)鍵部件技術(shù)的快速進步為將來實現(xiàn)小型化、全固態(tài)和算法嵌入提供了有力支持。醫(yī)生可以在體光纖成像記錄直觀地進行診斷和分析。常州在體實時單光纖成像技術(shù)

常州在體實時單光纖成像技術(shù),在體光纖成像記錄

在體光纖成像記錄系統(tǒng)還包括:首先一物鏡;所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖與所述待成像物體之間;所述首先一物鏡與所述第三多模光纖的另一端之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離,所述首先一物鏡與所述待成像物體之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離,所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖的光束出射方向的正前方,且所述首先一物鏡的中心點與所述第三多模光纖的中心點位于同一直線,以使所述首先一光束經(jīng)過所述第三多模光纖照射至所述首先一物鏡;首先一物鏡,用于對所述首先一光束進行放大,將放大后的首先一光束照射至所述待成像物體;放大后的首先一光束經(jīng)所述待成像物體反射,得到所述第二光束,以使所述第二光束照射至所述首先一物鏡。揚州在體光纖成像記錄服務(wù)在體光纖成像記錄也缺乏對不同儲存條件的對比評價。

常州在體實時單光纖成像技術(shù),在體光纖成像記錄

在體光纖成像記錄熒光素酶的每個催化反應(yīng)只產(chǎn)生一個光 子 , 通常肉眼無法直接觀察到, 而且光子在強散射性的生物組織中傳輸時, 將會發(fā)生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光學(xué)行為 。 因此,必須采用高 靈敏度的光學(xué)檢測儀器( 如CCD camera)采集并定量檢測生物體內(nèi)所發(fā)射的光子數(shù)量, 然后將其轉(zhuǎn)換成圖像, 在體生物發(fā)光成像中的發(fā)光光譜范圍通常為可見光到 近紅外光波段, 哺乳動物體內(nèi)血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質(zhì)主要吸收紅外線, 但對波長為 590~1500nm的紅光至近紅外線吸收能力則較差, 因此, 大部分波長超過600nm的紅光, 經(jīng)過散射、吸收后能夠穿透哺乳動物組織, 被生物體外的高靈敏光學(xué)檢測儀器探測到, 這是在體生物發(fā)光成像的理論基礎(chǔ)。

在體光纖成像記錄直接標(biāo)記法不涉及細胞的遺傳修飾,標(biāo)價能夠在體外培養(yǎng)時主動與細胞結(jié)合,也可以將標(biāo)記直接注射到動物體內(nèi),間接標(biāo)記法,將報告基因引入細胞,并翻譯成酶、受體、熒光或生物發(fā)光蛋白如果報告基因的表達是穩(wěn)定的,標(biāo)記的細胞可以在整個細胞的生命周期中被觀察到。由于報告基因通常被傳遞給后代細胞,因此細胞增殖也能夠得到體現(xiàn)。體內(nèi)標(biāo)記是指將探針直接注射進入機體,常用的標(biāo)記方法是靜脈注射氧化鐵納米顆粒。光學(xué)成像方法可分為基于熒光的方法和基于生物發(fā)光的方法。用成熟的在體光纖成像記錄進行體外檢測。

常州在體實時單光纖成像技術(shù),在體光纖成像記錄

在體光纖成像記錄的根本缺點是光的組織穿透率低。由于吸收和散射,熒光發(fā)射的可見光譜中的光只能穿透幾百微米的組織。這個問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動物或人類表面結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力,并能降低了組織的自體熒光。在體外將熒光探針與細胞共孵育后注射入體內(nèi),用規(guī)定波長的光激發(fā)熒光探針,較后用高靈敏度的攝像機記錄發(fā)射的光子。有機熒光染料價格低廉,毒性可控,但當(dāng)觀察時間較長時,容易發(fā)生光漂白。量子點具有高度的光穩(wěn)定性,有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。但由于大多數(shù)量子點都含有鎘,限制了其臨床應(yīng)用。在體光纖成像記錄就是生物樣本的造影技術(shù)。常州在體實時單光纖成像技術(shù)

在體光纖成像記錄要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。常州在體實時單光纖成像技術(shù)

小動物在體光纖成像記錄可根據(jù)實驗需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法接種已標(biāo)記的細胞或組織。在建模時應(yīng)認真考慮實驗?zāi)康暮瓦x擇熒光標(biāo)記,如標(biāo)記熒光波長短,則穿透效率不高,建模時不宜接種深部臟器和觀察體內(nèi)轉(zhuǎn)移,但可以觀察皮下瘤和解剖后臟器直接成像。深部臟器和體內(nèi)轉(zhuǎn)移的觀察大多選用熒光素酶標(biāo)記。小鼠經(jīng)過常規(guī)麻醉(氣麻、針麻皆可)后放入成像暗箱平臺,軟件控制平臺的升降到一個合適的視野,自動開啟照明燈(明場)拍攝首先一次背景圖。下一步,自動關(guān)閉照明燈,在沒有外界光源的條件下(暗場)拍攝由小鼠體內(nèi)發(fā)出的特異光子。明場與暗場的背景圖疊加后可以直觀的顯示動物體內(nèi)特異光子的部位和強度,完成成像操作。值得注意的是熒光成像應(yīng)選擇合適的激發(fā)和發(fā)射濾片,生物發(fā)光則需要成像前體內(nèi)注射底物激發(fā)發(fā)光。常州在體實時單光纖成像技術(shù)