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)和銷售。目前主要產(chǎn)品為激光散斑血流成像儀、內(nèi)源光信號成像系統(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。歡迎來電咨詢!!!
針對傳統(tǒng)激光散斑襯比成像中存在統(tǒng)計計算誤差以及速度時空分布不均等問題,使用隨機過程理論對激光散斑襯比成像中襯比度的來源進行了詳細地分析,并建立了傳統(tǒng)空間和時間襯比分析方法
散斑血流儀

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)和銷售。目前主要產(chǎn)品為激光散斑血流成像儀、內(nèi)源光信號成像系統(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。歡迎來電咨詢!!!
針對傳統(tǒng)激光散斑襯比成像中存在統(tǒng)計計算誤差以及速度時空分布不均等問題,使用隨機過程理論對激光散斑襯比成像中襯比度的來源進行了詳細地分析,并建立了傳統(tǒng)空間和時間襯比分析方法中的噪聲模型。基于對其噪聲特性的研究,發(fā)現(xiàn)了該噪聲的高斯特性,進而提出了隨機過程估計子的方法來獲得高信噪比、高時空分辨率的襯比圖像。使用隨機過程估計子方法研究了電刺激誘發(fā)大鼠腦皮層體感區(qū)血流的功能性響應(yīng)。在單次刺激實驗中,隨機過程估計子方法的平均誤差0.31±0.03(均值±標準差)遠小于時間襯比分析方法的1.36±0.09。在疊加平均了10組刺激的襯比度數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)體感區(qū)血流的功能性響應(yīng)與該區(qū)域的小血管存在對應(yīng)關(guān)系,此外,還發(fā)現(xiàn)響應(yīng)區(qū)域中某些小血管在刺激過程中并未出現(xiàn)血流增強現(xiàn)象。
與目前已有的血流監(jiān)測技術(shù)相比,如激光多普1勒血流儀(單點檢測,無空間分辨率;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、無需掃描、無需造影劑、高時空分辨率等優(yōu)勢,且可以同時得到血管管徑,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。重點介紹近年來在激光散斑血流成像技術(shù)研究的研究進展,包括如何提高血流成像空間分辨率、時間分辨率、檢測準確性、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)在實驗動物腦皮層功能檢測及臨床中的應(yīng)用情說。
通過散斑圖像數(shù)值模擬與模型實驗相結(jié)合的方法,系統(tǒng)性分析了影響激光散斑成像系統(tǒng)性能的多個參數(shù),以此為指導(dǎo)設(shè)計構(gòu)建了應(yīng)用于大視場的同軸激光散斑成像系統(tǒng)并將其應(yīng)用于臨床血流監(jiān)測,進一步分析了與纖維內(nèi)窺鏡結(jié)合的內(nèi)窺激光散斑血流成像系統(tǒng)中傳光、傳像的問題。研究結(jié)果如下: (1)通過散斑圖像數(shù)值模擬和模型實驗相結(jié)合的方法系統(tǒng)性分析了影響激光散斑成像系統(tǒng)性能的多個參數(shù)及其影響規(guī)律。指出:在滿足一定圖像信噪比的條件下,激光光強對散斑圖像的襯比影響很小,但光源相干性、偏振度下降,會增大成像系統(tǒng)的系統(tǒng)因子β;系統(tǒng)成像模塊的放大倍數(shù)和光圈數(shù)均會通過影響散斑圖像散斑顆粒大小而影響系統(tǒng)因子β,為滿足采樣定理,要求單個散斑應(yīng)至少占據(jù)兩個像素,但散斑顆粒增大會降低圖像空間分辨率和襯比計算精度;系統(tǒng)圖像采集模塊的噪聲水平升高會增大系統(tǒng)因子β,其曝光時間會影響系統(tǒng)的速度線性響應(yīng)范圍;實際應(yīng)用中,需考慮不同成像系統(tǒng)間、同一成像系統(tǒng)不同參數(shù)設(shè)置下系統(tǒng)因子β的差異以實現(xiàn)流速測量結(jié)果的比對。由上述分析,為激光散斑血流成像系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用提供了綜合指導(dǎo)。根據(jù)大視場的應(yīng)用需求設(shè)計構(gòu)建了同軸激光散斑血流成像系統(tǒng),分析了系統(tǒng)不同應(yīng)用條件對流速測量結(jié)果分析的影響:工作距離基本不影響流速相對變化的分析,但工作距離增大會使系統(tǒng)速度線性響應(yīng)范圍向高速方向發(fā)展;曝光時間不影響流速相對變化分析,針對大視場成像系統(tǒng)曝光時間不宜設(shè)置過短;觀測角度改變基本不影響流速相對變化的分析,但觀測角度增大會降低視野范圍內(nèi)不同觀測點間的可比性;在滿足一定圖像信噪比條件下,強度均值對流速相對變化分析影響很小。進而將該系統(tǒng)應(yīng)用于臨床血流監(jiān)測,對病灶的定位與分級、治果評價及方案及時調(diào)整發(fā)揮了重要指導(dǎo)作用。
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