当激光所照射的物体发生运动时,所形成的散斑图样也发生随机的变化,称之为动态散斑。该动态散斑图样在时间和空间上的光强变化包含物体运动的信息。激光散斑计量技术可用于对物体表面的粗糙度、振动、形变、缺陷、裂纹等信息的测量,具有非接触、高灵敏、和实时等优点,已在工业检测领域获得广泛应用。近年来在生物医学应用领域也有很大发展,特别是激光散斑成像方法,使用CCD成像,无需扫描即可对组织x-y平面内的粒子运动进行二维宽场成像,使其倍受青睐,已被用于种子生物活性、动脉血管粥样化特性,以及皮肤、和脑皮层等组织血流动力学变化的检测。与目前已有的血流监测技术相比,如激光血流仪(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。

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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。

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。