韶關(guān)在體實時光纖成像記錄技術(shù)方案

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。在體光纖成像記錄探測從小動物體內(nèi)系統(tǒng)。韶關(guān)在體實時光纖成像記錄技術(shù)方案

在體光纖成像記錄的優(yōu)點及應(yīng)用：低能量、無輻射、對信號檢測靈敏度高、實時監(jiān)測標(biāo)記的生物體內(nèi)細(xì)胞活動和基因行為被較多應(yīng)用于監(jiān)控轉(zhuǎn)基因的表達、基因療于、染上的進展、壞掉的的生長和轉(zhuǎn)移、系統(tǒng)移植、毒理學(xué)、病毒染上和藥學(xué)研究中。可見光成像的主要缺點：二維平面成像、不能對的定量。具有標(biāo)記的較多性，有關(guān)生命活動的小分子、小分子藥物、基因、配體、抗體等都可以被標(biāo)記；對于淺部組織和深部組織都具有很高的靈敏度可獲得斷層及三維信息，實現(xiàn)較精確的定位。十堰在體實時神經(jīng)元活動記錄技術(shù)應(yīng)用在體光纖成像記錄還應(yīng)保持標(biāo)本相對位置和形態(tài)的一致。

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隨著熒光標(biāo)記技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展, 在體生物光學(xué)成像（In vivo optical imaging）已經(jīng)發(fā)展 為一項嶄新的分子、 基因表達的分析檢測技術(shù)，在 生命科學(xué)、 醫(yī)學(xué)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域得到較多應(yīng)用, 主要分為在體生物發(fā)光成像（Bioluminescence imaging，BLI） , 和在體熒光成像，在體光纖成像記錄（Fluorescence imaging）兩種成像方式。 在體生物發(fā)光成像采用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA, 在體熒光成像則采用熒光報告基團, 如綠色熒光蛋白, 紅色熒光蛋白等進行標(biāo)記 ， 利用靈敏的光學(xué)檢測儀器, 如電荷耦合攝像機 （CCD）, 觀測活的物體動物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長及轉(zhuǎn)移、 基因的表達及反應(yīng)等生物學(xué)過程, 從而監(jiān)測活的物體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動和基因行為。在體光纖成像記錄在腦功能研究中具有較多的用途。

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(xì)內(nèi)窺。超細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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。用成熟的在體光纖成像記錄進行體外檢測。湖州實時單光纖成像技術(shù)

在體光纖成像記錄使用者擁有很高的靈活性。韶關(guān)在體實時光纖成像記錄技術(shù)方案

在體光纖成像記錄人類大量的復(fù)雜行為主要取決于上千億個神經(jīng)元組成的精確神經(jīng)環(huán)路，而神經(jīng)環(huán)路的建立依賴于神經(jīng)元之間突觸連接的形成。突觸是神經(jīng)元交流的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，只有通過突觸連接，神經(jīng)元之間以及神經(jīng)元和靶向細(xì)胞（包括肌肉，腺體分析的細(xì)胞）才能有效的傳遞信號，因此突觸連接是神經(jīng)信息傳遞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。當(dāng)突觸的發(fā)育或者形成后維持發(fā)生異常，將會導(dǎo)致某些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生，比如精神分裂癥和自閉癥。類似于線蟲的模式生物在體光纖成像記錄，成像系統(tǒng)需要具備以下幾個方面的功能： 線蟲對光非常敏感，在進行共聚焦成像時，需要盡量使用低的激發(fā)光強度，低激發(fā)光帶來的熒光信號的降低，獲得更高信噪比的圖像，要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。韶關(guān)在體實時光纖成像記錄技術(shù)方案