武汉迅微光电技术有限公司专业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。
通过散斑图像数值模拟与模型实验相结合的方法,系统性分析了影响激光散斑成像系统性能的多个参数,以此为指导设计构建了应用于大视场的同轴激光散斑成像系统并将其应用于临床血流监测,进一步分析了与纤维内窥镜结合的内窥激光散斑血流成像系统中传光、传像的问题。研究结果如下: (1)通过散斑图像数值模拟和模型实验相结合的方法系统性分析了影响激光散斑成像系统性能的多个参数及其影响规律。指出:在满足一定图像信噪比的条件下,激光光强对散斑图像的衬比影响很小,但光源相干性、偏振度下降,会增大成像系统的系统因子β;系统成像模块的放大倍数和光圈数均会通过影响散斑图像散斑颗粒大小而影响系统因子β,为满足采样定理,要求单个散斑应至少占据两个像素,但散斑颗粒增大会降低图像空间分辨率和衬比计算精度;系统图像采集模块的噪声水平升高会增大系统因子β,其曝光时间会影响系统的速度线性响应范围;实际应用中,需考虑不同成像系统间、同一成像系统不同参数设置下系统因子β的差异以实现流速测量结果的比对。由上述分析,为激光散斑血流成像系统的设计与应用提供了综合指导。根据大视场的应用需求设计构建了同轴激光散斑血流成像系统,分析了系统不同应用条件对流速测量结果分析的影响:工作距离基本不影响流速相对变化的分析,但工作距离增大会使系统速度线性响应范围向高速方向发展;曝光时间不影响流速相对变化分析,针对大视场成像系统曝光时间不宜设置过短;观测角度改变基本不影响流速相对变化的分析,但观测角度增大会降低视野范围内不同观测点间的可比性;在满足一定图像信噪比条件下,强度均值对流速相对变化分析影响很小。进而将该系统应用于临床血流监测,对病灶的定位与分级、治果评价及方案及时调整发挥了重要指导作用。
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。
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