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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)射的熒光信號的強度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光信號激發(fā)系統(tǒng)（激發(fā)光源、光路傳輸組件）、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因為光的波長越長對組織的穿透力越強，所以對于能夠發(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，用于對細胞內(nèi)部的各個細胞器進行染色，呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光，從而有利于對單個生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤，詳細地記錄其生理過程。在體光纖成像記錄和散射介質(zhì)成像的機理既有關(guān)聯(lián)。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄光學(xué)相干是濾除散射光的物理機制。反射光可以作為相干光，而由于散射光散射的位置不同，造成光路長度的差異，再加上光源的相干長度極短，使得散射光失去了相干的性質(zhì)。在光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備中，光學(xué)干涉儀被用來檢測相干光。從原理上說，在體光纖成像記錄可以將散射光從反射光中濾除，以得到生成圖像的信號。在信號處理過程中，可以得到從某一次表面反射的反射光深度和強度。三維圖像可以通過類似聲納和雷達的掃描來構(gòu)建。在已經(jīng)引入醫(yī)學(xué)研究的無創(chuàng)三維成像技術(shù)中，光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)與超聲成像都采用了回波處理技術(shù)，因此他們的原理相似。其他的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)如計算機斷層掃描、核磁共振成像以及正電子發(fā)射斷層掃描都沒有利用回聲定位的原理。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站在體光纖成像記錄有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。

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。

industryTemplate在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。

隨著熒光標記技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展, 在體生物光學(xué)成像（In vivo optical imaging）已經(jīng)發(fā)展 為一項嶄新的分子、 基因表達的分析檢測技術(shù)，在 生命科學(xué)、 醫(yī)學(xué)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域得到較多應(yīng)用, 主要分為在體生物發(fā)光成像（Bioluminescence imaging，BLI） , 和在體熒光成像，在體光纖成像記錄（Fluorescence imaging）兩種成像方式。 在體生物發(fā)光成像采用熒光素酶基因標記細胞或DNA, 在體熒光成像則采用熒光報告基團, 如綠色熒光蛋白, 紅色熒光蛋白等進行標記 ， 利用靈敏的光學(xué)檢測儀器, 如電荷耦合攝像機 （CCD）, 觀測活的物體動物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長及轉(zhuǎn)移、 基因的表達及反應(yīng)等生物學(xué)過程, 從而監(jiān)測活的物體生物體內(nèi)的細胞活動和基因行為。在體光纖成像記錄待成像物體所處環(huán)境為血管，支氣管。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄可以達到很高的分辨率。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

我們知道，在體光纖成像記錄屬于單個原子的核外電子可以在不同能級之間躍遷。而對于無機閃爍體，電子可以在相鄰原子之間轉(zhuǎn)移，電子不再屬于某一個固定的原子，而是歸整個晶體共有，單個電子的能級也就演變成了晶體的電子能帶。晶體能帶的低能級為價帶，高能級為導(dǎo)帶。當γ射線入射進晶體后，被晶體的價帶電子吸收。價帶電子便躍遷至高能級的導(dǎo)帶，之后又釋放光子返回低能態(tài)。釋放的光子可被跟閃爍晶體相連的光電倍增管檢測到。通常會跟人體結(jié)構(gòu)成像技術(shù)CT和MRI一起使用。如此一來，放射性同位素聚集的人體組織便一目了然了。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站