武漢迅微光電技術(shù)有限公司從事生物醫(yī)學(xué)光電子技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。目前主要產(chǎn)品為激光散斑血流成像儀、內(nèi)源光信號(hào)成像系統(tǒng)、熒光-血流多模態(tài)成像系統(tǒng)、高穩(wěn)定半導(dǎo)體激光器光源等。歡迎來(lái)電咨詢!!!
與目前已有的血流監(jiān)測(cè)技術(shù)相比,如激光多普1勒血流儀(單點(diǎn)檢測(cè),無(wú)空間分辨率;或掃描成像,速度慢,獲取一幅血流圖像需數(shù)分鐘),激光散斑血流成像具有非接觸、無(wú)需掃描、無(wú)需造影
激光散斑血流成像系統(tǒng)
武漢迅微光電技術(shù)有限公司從事生物醫(yī)學(xué)光電子技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。目前主要產(chǎn)品為激光散斑血流成像儀、內(nèi)源光信號(hào)成像系統(tǒng)、熒光-血流多模態(tài)成像系統(tǒng)、高穩(wěn)定半導(dǎo)體激光器光源等。歡迎來(lái)電咨詢!!!
與目前已有的血流監(jiān)測(cè)技術(shù)相比,如激光多普1勒血流儀(單點(diǎn)檢測(cè),無(wú)空間分辨率;或掃描成像,速度慢,獲取一幅血流圖像需數(shù)分鐘),激光散斑血流成像具有非接觸、無(wú)需掃描、無(wú)需造影劑、高時(shí)空分辨率等優(yōu)勢(shì),且可以同時(shí)得到血管管徑,血管密度,血液流速和血流灌注量等微循環(huán)參數(shù),在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床診療中引起了廣泛關(guān)注。重點(diǎn)介紹近年來(lái)在激光散斑血流成像技術(shù)研究的研究進(jìn)展,包括如何提高血流成像空間分辨率、時(shí)間分辨率、檢測(cè)準(zhǔn)確性、成像深度,散斑血流成像儀器小型化、內(nèi).窺化,以及該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腦皮層功能檢測(cè)及臨床中的應(yīng)用情說(shuō)。
血流成像方法及系統(tǒng)通過(guò)對(duì)獲得的超聲血流圖像進(jìn)行分析處理、提取出血流運(yùn)動(dòng)信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)血流成像參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整。血流成像方法的優(yōu)化調(diào)整方便便捷,可實(shí)現(xiàn)血流取樣框角度和位置,取樣線角度、位置、采樣容積寬度及血流校正角度等參數(shù)的優(yōu)化及顯示。激光散斑血流成像技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)需造影劑等優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的血流監(jiān)測(cè)技術(shù)相比無(wú)需機(jī)械掃描,能以較高的時(shí)空間分辨率實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)血流監(jiān)測(cè)。初步的臨床應(yīng)用已表明該技術(shù)有助于血管疾病的定位與診斷。為了提高激光散斑血流測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,其成像系統(tǒng)的散斑大小、光強(qiáng)均值等參數(shù)均需優(yōu)化選擇;為了促進(jìn)散斑血流測(cè)量技術(shù)的推廣,成像系統(tǒng)的實(shí)用化問(wèn)題也需予以考慮。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了散斑成像系統(tǒng)散斑大小、光強(qiáng)均值的適宜設(shè)定范圍,并通過(guò)物理模型實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的測(cè)試分析顯示,使用模擬CCD相機(jī)所得測(cè)速結(jié)果與實(shí)際速度能夠保持較好的線性關(guān)系,可得到與數(shù)字CCD相機(jī)效果相當(dāng)?shù)哪X皮層血流分布圖像,從而利用價(jià)格低廉的模擬CCD相機(jī)代替散斑成像系統(tǒng)中的數(shù)字CCD相機(jī)在基本滿足實(shí)際應(yīng)用要求的同時(shí),降低了成像系統(tǒng)的成本,有助于促進(jìn)散斑成像技術(shù)在臨床與基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用。
現(xiàn)有的抑制激光散斑的方法大致可分為兩類(lèi):
一種是,改造激光光源以降低其時(shí)間或空間相干性的方法,包括利用不同波長(zhǎng)的 光源照明、利用溫度效應(yīng)造成激光波長(zhǎng)漂移等降低時(shí)間相干性的方法;或者,利用相同波 長(zhǎng)的激光器陣列照明,利用脈沖激光的疊加以降低其空間相干性方法。但是,這些方法都 需要對(duì)激光光源進(jìn)行較為復(fù)雜的設(shè)計(jì)與改造。例如,利用相同波長(zhǎng)的激光器陣列照明來(lái)減 弱激光散斑的方法中,采用Μ個(gè)互不相干的激光光源(即激光光源陣列)分別以不同的入 射角入射到屏幕上,各激光光源的入射角大于成像角時(shí)才能將散斑的對(duì)比度降低到原來(lái)的 這樣,在設(shè)計(jì)激光光源陣列時(shí)就需要考慮投影顯示系統(tǒng),不同的投影顯示系統(tǒng)可能 需要不同的激光光源陣列,顯然導(dǎo)致了激光光源陣列的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。
激光散斑是由無(wú)規(guī)散射體被相干光照射產(chǎn)生的,因此是一種隨機(jī)過(guò)程。要研究它必須使用概率統(tǒng)計(jì)的方法。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的研究,可以得到對(duì)散斑的強(qiáng)度分布、對(duì)比度和散斑運(yùn)動(dòng)規(guī)律等特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。當(dāng)激光照射在粗糙表面上時(shí),表面上的每一點(diǎn)都要散射光。因此在空間各點(diǎn)都要接受到來(lái)自物體上各個(gè)點(diǎn)散射的光,這些光雖然是相干的,但它們的振幅和位相都不相同,而且是無(wú)規(guī)分布的。來(lái)自粗糙表面上各個(gè)小面積元射來(lái)的基元光波的復(fù)振幅互相迭加,形成一定的統(tǒng)計(jì)分布。由于毛玻璃足夠粗糙,所以激光散斑的亮暗對(duì)比強(qiáng)烈,而散斑的大小要根據(jù)光路情況來(lái)決定。散斑場(chǎng)按光路分為兩種,一種散斑場(chǎng)是在自由空間中傳播而形成的(也稱客觀散斑),另一種是由透鏡成像形成的(也稱主觀散斑)。在本實(shí)驗(yàn)中我們只研究種情況。當(dāng)單色激光穿過(guò)具有粗糙表面的玻璃板,在某一距離處的觀察平面上可以看到大大小小的亮斑分布在幾乎全暗的背景上,當(dāng)沿光路方向移動(dòng)觀察面時(shí)這些亮斑會(huì)發(fā)生大小的變化,如果設(shè)法改變激光照在玻璃面上的面積,散斑的大小也會(huì)發(fā)生變化。由于這些散斑的大小是不一致的,因此這里所謂的大小是指其統(tǒng)計(jì)平均值。

(作者: 來(lái)源:)