汕頭腦立體定位單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

由于光學(xué)相干斷層掃描采用了波長很短的光波作為探測手段，在體光纖成像記錄它可以達(dá)到很高的分辨率。首先將一束光波照在組織上，一小部分光被樣品表面反射，然后被收集起來。大部分的光線被樣品散射掉了，這些散射光失去了遠(yuǎn)視的方向信息，因此無法形成圖像，只能形成耀斑。散射光形成的耀斑會引起光學(xué)散射物質(zhì)（如生物組織、蠟、特定種類的塑料等等）看起來不透明或者透明，盡管他們并不是強(qiáng)烈吸收光的材料。采用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)，散射光可以被濾除，因此可以消除耀斑的影響。即使單單有非常微小的反射光，也可以被采用顯微鏡的光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備檢測到并形成圖像。在體光纖成像記錄為實現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點。汕頭腦立體定位單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號的微弱變化。用于在體記錄動物群體神經(jīng)元活動鈣信號的動態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進(jìn)行實時的記錄及數(shù)據(jù)分析，實驗簡單便捷，實驗前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動性強(qiáng)，較高有4通道版本，可同時記錄4只動物或一只動物4個位點。較高采樣率達(dá)20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，同時不受外界光纖干擾。上海鈣熒光影像光纖服務(wù)公司在體光纖成像記錄整機(jī)一體化，輕巧便攜。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段，必須采用SLM 實現(xiàn)相位調(diào)制，而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低，幀率只能達(dá)到幾百赫茲，一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz，但對于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點成像，成像速率只能達(dá)到2 frame/s，在實際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低，體積較大，不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣)，而傳輸矩陣會受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動，那么傳輸矩陣會發(fā)生變化，對成像產(chǎn)生較大影響。

在體監(jiān)測基因療于中的基因表達(dá)，隨著 后基因組時代的到來和人們對疾病發(fā)生的發(fā)展機(jī)制的深入了解, 在基因水平上療于壞掉的、 心血管疾病、 和分子遺傳病等惡性疾病已經(jīng)得到國內(nèi)外研究人員越來越 較多的關(guān)注。如何客觀地檢測基因療于的臨床療效判斷終點, 有效監(jiān)測轉(zhuǎn)基因在生物體內(nèi)的傳送, 并定量檢測基因療于的轉(zhuǎn)基因表達(dá), 己經(jīng)成為 基因療于應(yīng)用的關(guān)鍵所在 。通過熒光素酶或綠色熒光蛋白等報告基因, 在體光纖成像記錄能夠進(jìn)行基因表達(dá)的準(zhǔn)確定位和定量分析, 在整體水平上無創(chuàng)、 實時、 定量地檢測轉(zhuǎn)基因的時空表達(dá)。在體光纖成像記錄的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器。

小動物在體光纖成像記錄可根據(jù)實驗需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法接種已標(biāo)記的細(xì)胞或組織。在建模時應(yīng)認(rèn)真考慮實驗?zāi)康暮瓦x擇熒光標(biāo)記，如標(biāo)記熒光波長短，則穿透效率不高，建模時不宜接種深部臟器和觀察體內(nèi)轉(zhuǎn)移，但可以觀察皮下瘤和解剖后臟器直接成像。深部臟器和體內(nèi)轉(zhuǎn)移的觀察大多選用熒光素酶標(biāo)記。小鼠經(jīng)過常規(guī)麻醉（氣麻、針麻皆可）后放入成像暗箱平臺，軟件控制平臺的升降到一個合適的視野，自動開啟照明燈（明場）拍攝首先一次背景圖。下一步，自動關(guān)閉照明燈，在沒有外界光源的條件下（暗場）拍攝由小鼠體內(nèi)發(fā)出的特異光子。明場與暗場的背景圖疊加后可以直觀的顯示動物體內(nèi)特異光子的部位和強(qiáng)度，完成成像操作。值得注意的是熒光成像應(yīng)選擇合適的激發(fā)和發(fā)射濾片，生物發(fā)光則需要成像前體內(nèi)注射底物激發(fā)發(fā)光。在體光纖成像記錄能夠聚集在特定的組織系統(tǒng)。揚州腦立體定位影像光纖服務(wù)公司

在體光纖成像記錄檢測熒光信號的微弱變化。汕頭腦立體定位單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄技術(shù)是在散射介質(zhì)（或稱為隨機(jī)介質(zhì)）成像的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在散射介質(zhì)成像系統(tǒng)中，光經(jīng)過強(qiáng)散射介質(zhì)時，由于介質(zhì)的隨機(jī)性或不均勻性，光發(fā)生散射后在輸出端形成散斑。當(dāng)光經(jīng)過光纖時，多模光纖中不同模式的光產(chǎn)生隨機(jī)的相位延遲或者模間耦合導(dǎo)致光散射的產(chǎn)生，所以，單光纖成像和散射介質(zhì)成像的機(jī)理既有關(guān)聯(lián)，又有一定的區(qū)別。單光纖成像可以看做是散射介質(zhì)成像技術(shù)的一個特例，光纖也被看做是一種特殊的散射介質(zhì)。 經(jīng)過近十年的研究和發(fā)展，單光纖成像技術(shù)在成像機(jī)理、成像質(zhì)量和應(yīng)用研究等方面都取得了長足的進(jìn)步，這一技術(shù)為超細(xì)內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向，也使內(nèi)窺鏡在一些新的領(lǐng)域得到應(yīng)用成為可能。 汕頭腦立體定位單光纖成像技術(shù)應(yīng)用