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!!!
激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,
激光散斑血流成像仪用途
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!!!
激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,在生物医学成像研究及临床诊断中应用广泛。研究人员针对激光散斑成像技术的理论模型、成像方法与应用进行了大量研究。综述了近年来激光散斑成像方法及应用方面的主要进展,并针对提高激光散斑衬比成像分辨率、对比度、成像深度和定量能力进行了讨论。同时对该方法在、微循环、脑科学、皮肤科及术中监测等各领域的应用进行了总结。
散斑在工程技术方面等各方面有广泛的应用。散斑的理论是统计光学的一部分,与光的相干理论在很多地方相似和相通。激光散斑在信息处理、天理、工业测量和生命科学等领域都有广泛的应用。比如,利用定向散斑或散斑的多次曝光作为信息存储方法,使用调制斑纹图样的光学处理来研究物体的位移,物体表面粗糙程度测量,物体振动和运动测量,光学系统校准,星体斑纹干涉度量,微循环血流和灌注率测量,血小板聚合检测和荧光散斑显微镜应用等。当相干光从粗糙表面反射或从含有散射物质的介质内部后向散射或透射时,会形成不规则的强度分布,出现随机分布的斑点。粗糙表面和介质中散射子可以看作是由不规则分布的大量面元构成,相干光照射时,不同的面元对入射相干光的反射或散射会引起不同的光程差,反射或散射的光波动在空间相遇时会发生干涉现图1 成像散斑形成象。当数目很多的面元不规则分布时,可以观察到随机分布的颗粒状结构的图案,这就是光通过散射介质和自由空间传播时形成的散斑(颗粒状结构斑点称为散斑)。
激光散斑衬比成像技术是通过分析运动颗粒对相干激光的散射特性来获得颗粒运动速度的技术,可以提供二维血流分布图像。它的出现,正逐步取代传统激光技术,成为研究生物组织(比如脑皮层)血流功能响应与病理机理的重要研究工具。激光散斑衬比成像技术使用CCD或CMOS摄像机对激光照射区域进行连续拍照;并通过激光散斑衬比分析对记录的数据进行处理,得到衬比图像,该图像可以反映成像区域内运动颗粒的速度信息。根据速度分布与衬比度值关系的理论模型,散射颗粒(如血细胞)的运动速度可由衬比度数据计算得到。传统的激光散斑衬比成像技术虽然能够获得较高分辨率的衬比图像,但仍然存在各种问题,例如:成像系统噪声和背景光影响使得衬比数据动态范围过小,不利于数据的可视化及进一步的速度分析和比较;照射光强不均匀分布和成像区域曲面效应使得衬比图像中存在不均匀性影响;在体实验中动物自身呼吸心跳影响使得衬比图像的分辨率下降;成像区域血流的时空分布不均匀使得传统的空间和时间衬比分析方法存在较大的估计误差,从而影响了衬比度数据的准确性。这些问题使得传统激光散斑衬比成像技术很难对感兴趣区的血流进行、高时空分辨率的成像。
组织血流成像仪,也叫作激光多普1勒血流仪,是采用激光多普1勒技术,对组织血流进行连续监测。可用于记录由于皮肤营养和体温调节等因素引起的毛细血1管,微静脉和微动脉中的血流变化,如脑皮质血流、海马血流、肠系膜血流、肝血流、血流、脾1脏血流等各组织血流量、流速、组织血氧测定。
当动物或人的组织受到激光照射时,便会散射出相应的反射光。当组织内含有移动的物质(如血细胞),则血流的动力学反射光信号便会呈现出来。
扫描式血流成像系统利用高敏感性的CCD摄影机,高速捕1捉动力学散射光信号,然后通过计算机分析产生血流影像。
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