武汉迅微光电技术有限公司从事生物医学光电子技术领域产品的研发、生产和销售。目前主要产品为激光散斑血流成像仪、内源光信号成像系统、荧光-血流多模态成像系统、高稳定半导体激光器光源等。欢迎来电咨询!!!
与目前已有的血流监测技术相比,如激光多普1勒血流仪(单点检测,无空间分辨率;或扫描成像,速度慢,获取一幅血流图像需数分钟),激光散斑血流成像具有非接触、无需扫描、无需造影
激光散斑血流成像系统
武汉迅微光电技术有限公司从事生物医学光电子技术领域产品的研发、生产和销售。目前主要产品为激光散斑血流成像仪、内源光信号成像系统、荧光-血流多模态成像系统、高稳定半导体激光器光源等。欢迎来电咨询!!!
与目前已有的血流监测技术相比,如激光多普1勒血流仪(单点检测,无空间分辨率;或扫描成像,速度慢,获取一幅血流图像需数分钟),激光散斑血流成像具有非接触、无需扫描、无需造影剂、高时空分辨率等优势,且可以同时得到血管管径,血管密度,血液流速和血流灌注量等微循环参数,在生命科学基础研究和临床诊疗中引起了广泛关注。重点介绍近年来在激光散斑血流成像技术研究的研究进展,包括如何提高血流成像空间分辨率、时间分辨率、检测准确性、成像深度,散斑血流成像仪器小型化、内.窥化,以及该技术在实验动物脑皮层功能检测及临床中的应用情说。
血流成像方法及系统通过对获得的超声血流图像进行分析处理、提取出血流运动信息,从而实现对血流成像参数的优化调整。血流成像方法的优化调整方便便捷,可实现血流取样框角度和位置,取样线角度、位置、采样容积宽度及血流校正角度等参数的优化及显示。激光散斑血流成像技术具有无创、无需造影剂等优点,与传统的血流监测技术相比无需机械扫描,能以较高的时空间分辨率实现全场血流监测。初步的临床应用已表明该技术有助于血管疾病的定位与诊断。为了提高激光散斑血流测量技术的准确性和稳定性,其成像系统的散斑大小、光强均值等参数均需优化选择;为了促进散斑血流测量技术的推广,成像系统的实用化问题也需予以考虑。通过实验分析了散斑成像系统散斑大小、光强均值的适宜设定范围,并通过物理模型实验和动物实验的测试分析显示,使用模拟CCD相机所得测速结果与实际速度能够保持较好的线性关系,可得到与数字CCD相机效果相当的脑皮层血流分布图像,从而利用价格低廉的模拟CCD相机代替散斑成像系统中的数字CCD相机在基本满足实际应用要求的同时,降低了成像系统的成本,有助于促进散斑成像技术在临床与基础研究中的应用。
现有的抑制激光散斑的方法大致可分为两类:
一种是,改造激光光源以降低其时间或空间相干性的方法,包括利用不同波长的 光源照明、利用温度效应造成激光波长漂移等降低时间相干性的方法;或者,利用相同波 长的激光器阵列照明,利用脉冲激光的叠加以降低其空间相干性方法。但是,这些方法都 需要对激光光源进行较为复杂的设计与改造。例如,利用相同波长的激光器阵列照明来减 弱激光散斑的方法中,采用Μ个互不相干的激光光源(即激光光源阵列)分别以不同的入 射角入射到屏幕上,各激光光源的入射角大于成像角时才能将散斑的对比度降低到原来的 这样,在设计激光光源阵列时就需要考虑投影显示系统,不同的投影显示系统可能 需要不同的激光光源阵列,显然导致了激光光源阵列的设计比较复杂。
激光散斑是由无规散射体被相干光照射产生的,因此是一种随机过程。要研究它必须使用概率统计的方法。通过统计方法的研究,可以得到对散斑的强度分布、对比度和散斑运动规律等特点的认识。当激光照射在粗糙表面上时,表面上的每一点都要散射光。因此在空间各点都要接受到来自物体上各个点散射的光,这些光虽然是相干的,但它们的振幅和位相都不相同,而且是无规分布的。来自粗糙表面上各个小面积元射来的基元光波的复振幅互相迭加,形成一定的统计分布。由于毛玻璃足够粗糙,所以激光散斑的亮暗对比强烈,而散斑的大小要根据光路情况来决定。散斑场按光路分为两种,一种散斑场是在自由空间中传播而形成的(也称客观散斑),另一种是由透镜成像形成的(也称主观散斑)。在本实验中我们只研究种情况。当单色激光穿过具有粗糙表面的玻璃板,在某一距离处的观察平面上可以看到大大小小的亮斑分布在几乎全暗的背景上,当沿光路方向移动观察面时这些亮斑会发生大小的变化,如果设法改变激光照在玻璃面上的面积,散斑的大小也会发生变化。由于这些散斑的大小是不一致的,因此这里所谓的大小是指其统计平均值。

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