上海在體神經(jīng)元活動記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄分辨率和對比度是成像質(zhì)量的重要組成部分，分辨率指成像系統(tǒng)所能重現(xiàn)的被測物體細節(jié)的數(shù)量，對比度則是成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的被測物體與其背景之間的灰度差別。攝像頭、鏡頭和燈光是決定分辨率和對比度的重要因素。成像系統(tǒng)所需較小像素分辨率可由下式計算：較小分辨率=(物件較長端長度/較小特征尺寸)×2以條形碼為例，假如較長端長度為60mm，較小特征尺寸是0.2mm，那么根據(jù)上式可算出其較小分辨率應(yīng)該是(60/0.2)×2=600鏡頭焦距是分辨率另一種表現(xiàn)形式。在體光纖成像記錄整機一體化，輕巧便攜。上海在體神經(jīng)元活動記錄技術(shù)

單光纖在體光纖成像記錄與內(nèi)窺鏡結(jié)合，實現(xiàn)了超細內(nèi)窺。超細內(nèi)窺鏡在一些特殊檢測環(huán)境（如耳、鼻、心、腦等）中，可實現(xiàn)體內(nèi)無創(chuàng)傷檢查。人體耳蝸在人耳內(nèi)部深處，由于耳道的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難從耳外觀察內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，采用超細內(nèi)窺鏡，可以讓內(nèi)窺鏡通過耳道，直接進入耳朵內(nèi)部，然后對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行觀察。對于人體的細小腔道結(jié)構(gòu)（如血管、乳管和支氣管等），以前無法從腔道內(nèi)部進行檢查，只能通過超聲B超和醫(yī)學(xué)CT等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)從體外進行成像，成像分辨率低，而且不能對腔道內(nèi)部的生物狀態(tài)進行實時觀察。通過超細內(nèi)窺鏡，可以將光纖探頭通過導(dǎo)管擴張器直接插入腔道，探頭所在位置的圖像直接顯示到計算機或顯示器屏幕上，醫(yī)生可以直觀地進行診斷和分析。莆田腦立體定位單光纖成像技術(shù)在體光纖成像記錄包含較多的單模光纖。

在體光纖成像記錄科研人員從光源掃描方式、光束偏轉(zhuǎn)方式和重建算法等方面開展研究。采用一個點陣光源，用電控的方法掃描不同方向的光束。與現(xiàn)有的振鏡掃描系統(tǒng)相比，該方法結(jié)構(gòu)緊湊，掃描速度快，可以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。利用聲光偏轉(zhuǎn)器件可實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)，并結(jié)合波導(dǎo)器件實現(xiàn)多模光纖成像。對于單光纖成像系統(tǒng)，盡管實際測量時只需拍攝一次圖像，但在傳輸矩陣的構(gòu)建、相位場的計算以及圖像重建過程中，計算量大、計算時間長，因此新的算法也在不斷被研究。目前單光纖成像技術(shù)水平與實際應(yīng)用需求之間還有較大距離，但成像方法和關(guān)鍵部件技術(shù)的快速進步為將來實現(xiàn)小型化、全固態(tài)和算法嵌入提供了有力支持。

小動物在體光纖成像記錄圖像處理軟件除了提供含有光子強度標尺的成像圖片外，還能計算分析發(fā)光面積、總光子數(shù)、光子強度的相關(guān)參數(shù)供實驗者參考。原則上，如預(yù)實驗時拍攝出圖片非特異性雜點多，需降低曝光時間；反之，如信號過弱可適當(dāng)延長曝光時間。但曝光時間的延長，不單增加了目的信號，對于背景噪音也存在一個放大效應(yīng)。同一批實驗應(yīng)保持一致的曝光時間，同時還應(yīng)保持標本相對位置和形態(tài)的一致，從而減少實驗誤差。進行熒光成像時，實驗者可選擇背景熒光低不容易反光的黑紙放在動物標本身下，減少金屬載物臺的反射干擾。在體光纖成像記錄光源的發(fā)光強度隨深度增加而衰減。

在體光纖成像記錄的應(yīng)用，揭示機體的生理病理改變過程，目前, 在體生物光學(xué)成像技術(shù)己成功應(yīng)用于 干細胞移植、 壞掉的免疫、 毒血癥、 風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、 皮炎等發(fā)病機制的研究中, 可以實時監(jiān)測生物機體的生理、病理改變過程, 具有重要的臨床意義。藥物的篩選和評價的應(yīng)用目前 , 轉(zhuǎn)基因動物模型己大量應(yīng)用于病理研究、藥物研發(fā)、 藥物篩選和藥物評價等領(lǐng)域。通過體外基因轉(zhuǎn)染或直接注射等手段, 將熒光素酶或綠色熒光蛋 自等報告基因標記在生物體內(nèi)的任何細胞， 如：壞掉的細胞、 造血細胞等上, 采用在體生物光學(xué)成像技術(shù)對其示蹤, 了解細胞在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移規(guī)律,不單能夠檢測轉(zhuǎn)基因動物體 內(nèi)的基因表達或 內(nèi)源性基因的活性和功能, 而且能夠?qū)λ幬锖Y選及療效進行評價。在體光纖成像記錄不需要掃描器件。莆田腦立體定位單光纖成像技術(shù)

在體光纖成像記錄高功率的激光放大器和那些依賴于融合多個相同性質(zhì)。上海在體神經(jīng)元活動記錄技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的在體光纖成像記錄系統(tǒng)仍包含多根多模光纖，若待成像物體所處環(huán)境的空間較窄，可能會導(dǎo)致該光纖成像系統(tǒng)中的多根多模光纖無法進入待成像物體所處環(huán)境，也就無法獲取到待成像物體的圖像，導(dǎo)致光纖成像系統(tǒng)的適用范圍較窄。提供的光纖成像系統(tǒng)靠近待成像物體一側(cè)只包含一根多模光纖即第三多模光纖，相對于現(xiàn)有技術(shù)，能夠減少進入待成像物體所處環(huán)境的光纖的數(shù)目。因此，基于本發(fā)明實施例提供的光纖成像系統(tǒng)，也就能夠獲取到所處環(huán)境的空間較窄的待成像物體的圖像，進而，可以提高光纖成像系統(tǒng)的適用范圍。上海在體神經(jīng)元活動記錄技術(shù)