鹽城在體影像光纖方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-26

光纖成像系統(tǒng),所述光纖成像系統(tǒng)包括:激光器,圖像采集裝置,首先一多模光纖,第二多模光纖,光纖耦合器和第三多模光纖;所述光纖耦合器包括兩個(gè)首先一端口和一個(gè)第二端口,兩個(gè)首先一端口位于所述光纖耦合器的一側(cè),所述第二端口位于所述光纖耦合器的另一側(cè);所述首先一多模光纖的一端與所述光纖耦合器的一個(gè)首先一端口連接,所述第二多模光纖的一端與所述光纖耦合器的另一個(gè)首先一端口連接;所述第三多模光纖的一端與所述光纖耦合器的第二端口連接,所述首先一多模光纖的另一端位于所述激光器發(fā)出光束方向的正前方,且所述激光器的輸出端口的中心點(diǎn)和所述首先一多模光纖的另一端的中心點(diǎn)位于同一直線上。在體光纖成像記錄調(diào)整光源,波長,濾光片,相機(jī)。鹽城在體影像光纖方案

鹽城在體影像光纖方案,在體光纖成像記錄

在體光纖成像記錄能夠同時(shí)測量多個(gè)光纖源的光偏振態(tài),開啟了在許多應(yīng)用中通過控制偏振態(tài)創(chuàng)造的反饋回路的可能性。例如,高功率的激光放大器和那些依賴于融合多個(gè)相同性質(zhì)激光束產(chǎn)生高密度局部化光束的無透鏡成像。偏振是實(shí)現(xiàn)高的度激光束控制的關(guān)鍵特性之一。此外,在光學(xué)成像的應(yīng)用中,基于多芯光纖的內(nèi)窺鏡在使用中必須彎曲和移動(dòng)。對(duì)每個(gè)光纖的光偏振態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測將使科學(xué)家能夠控制并精確光纖激光束,以實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像。在這項(xiàng)研究中,研究人員將這兩種技術(shù)應(yīng)用于兩種類型的多芯光纖:保偏多芯光纖和由475個(gè)光纖芯組成的傳統(tǒng)光纖束。汕頭神經(jīng)生物學(xué)光纖記錄應(yīng)用在體光纖成像記錄同時(shí)不受外界光纖干擾。

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在體光纖成像記錄成像原理熒光物質(zhì)被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號(hào)的強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光信號(hào)激發(fā)系統(tǒng)(激發(fā)光源、光路傳輸組件)、熒光信號(hào)收集組件、信號(hào)檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號(hào)的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因?yàn)楣獾牟ㄩL越長對(duì)組織的穿透力越強(qiáng),所以對(duì)于能夠發(fā)射出波長較長的近紅外熒光的材料是我們所追求的。目前有很多熒光染料已經(jīng)商業(yè)化,用于對(duì)細(xì)胞內(nèi)部的各個(gè)細(xì)胞器進(jìn)行染色,呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光,從而有利于對(duì)單個(gè)生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤,詳細(xì)地記錄其生理過程。

在體光纖成像記錄技術(shù)是在散射介質(zhì)(或稱為隨機(jī)介質(zhì))成像的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,在散射介質(zhì)成像系統(tǒng)中,光經(jīng)過強(qiáng)散射介質(zhì)時(shí),由于介質(zhì)的隨機(jī)性或不均勻性,光發(fā)生散射后在輸出端形成散斑。當(dāng)光經(jīng)過光纖時(shí),多模光纖中不同模式的光產(chǎn)生隨機(jī)的相位延遲或者模間耦合導(dǎo)致光散射的產(chǎn)生,所以,單光纖成像和散射介質(zhì)成像的機(jī)理既有關(guān)聯(lián),又有一定的區(qū)別。單光纖成像可以看做是散射介質(zhì)成像技術(shù)的一個(gè)特例,光纖也被看做是一種特殊的散射介質(zhì)。 經(jīng)過近十年的研究和發(fā)展,單光纖成像技術(shù)在成像機(jī)理、成像質(zhì)量和應(yīng)用研究等方面都取得了長足的進(jìn)步,這一技術(shù)為超細(xì)內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向,也使內(nèi)窺鏡在一些新的領(lǐng)域得到應(yīng)用成為可能。 在體光纖成像記錄另一端的中心點(diǎn)位于同一直線上。

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在體光纖成像記錄和傳統(tǒng)的體外成像或細(xì)胞培養(yǎng)相比有著明顯優(yōu)點(diǎn)。首先,在體光纖成像記錄能夠反映細(xì)胞或基因表達(dá)的空間和時(shí)間分布,從而了解活的物體動(dòng)物體內(nèi)的相關(guān)生物學(xué)過程、特異性基因功能和相互作用。由于可以對(duì)同一個(gè)研究個(gè)體進(jìn)行長時(shí)間反復(fù)查看成像,既可以進(jìn)步數(shù)據(jù)的可比性,避免個(gè)體差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的可影響,又不需要?dú)⑺滥J絼?dòng)物,節(jié)省了大筆科研用度。第三,尤其在藥物開發(fā)方面,在體光纖成像記錄更是具有劃時(shí)代的意義。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,由于進(jìn)進(jìn)臨床研究的藥物中大部分由于安全題目而終止,導(dǎo)致了在臨床研究中大量的資金浪費(fèi)。在體光纖成像記錄能夠?qū)λ幬锖Y選及療效進(jìn)行評(píng)價(jià)。鹽城在體影像光纖方案

在體光纖成像記錄有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。鹽城在體影像光纖方案

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段,必須采用SLM 實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制,而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低,幀率只能達(dá)到幾百赫茲,一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz,但對(duì)于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)成像,成像速率只能達(dá)到2 frame/s,在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低,體積較大,不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣),而傳輸矩陣會(huì)受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動(dòng),那么傳輸矩陣會(huì)發(fā)生變化,對(duì)成像產(chǎn)生較大影響。鹽城在體影像光纖方案