散斑在工程技術(shù)方面等各方面有廣泛的應(yīng)用。散斑的理論是統(tǒng)計(jì)光學(xué)的一部分,與光的相干理論在很多地方相似和相通。激光散斑在信息處理、天理、工業(yè)測量和生命科學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。比如,利用定向散斑或散斑的多次曝光作為信息存儲方法,使用調(diào)制斑紋圖樣的光學(xué)處理來研究物體的位移,物體表面粗糙程度測量,物體振動和運(yùn)動測量,光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn),星體斑紋干涉度量,微循環(huán)血流和灌注率測量,血小板聚合檢測和熒光散斑顯微鏡應(yīng)用等。當(dāng)相干光從粗糙表面反射或從含有散射物質(zhì)的介質(zhì)內(nèi)部后向散射或透射時(shí),會形成不規(guī)則的強(qiáng)度分布,激光散斑成像儀,出現(xiàn)隨機(jī)分布的斑點(diǎn)。粗糙表面和介質(zhì)中散射子可以看作是由不規(guī)則分布的大量面元構(gòu)成,相干光照射時(shí),不同的面元對入射相干光的反射或散射會引起不同的光程差,反射或散射的光波動在空間相遇時(shí)會發(fā)生干涉現(xiàn)圖1 成像散斑形成象。當(dāng)數(shù)目很多的面元不規(guī)則分布時(shí),可以觀察到隨機(jī)分布的顆粒狀結(jié)構(gòu)的圖案,這就是光通過散射介質(zhì)和自由空間傳播時(shí)形成的散斑(顆粒狀結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)稱為散斑)。
激光散斑襯比成像技術(shù)是通過分析運(yùn)動顆粒對相干激光的散射特性來獲得顆粒運(yùn)動速度的技術(shù),可以提供二維血流分布圖像。它的出現(xiàn),正逐步取代傳統(tǒng)激光技術(shù),成為研究生物組織(比如腦皮層)血流功能響應(yīng)與病理機(jī)理的重要研究工具。激光散斑襯比成像技術(shù)使用CCD或CMOS攝像機(jī)對激光照射區(qū)域進(jìn)行連續(xù)拍照;并通過激光散斑襯比分析對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到襯比圖像,該圖像可以反映成像區(qū)域內(nèi)運(yùn)動顆粒的速度信息。根據(jù)速度分布與襯比度值關(guān)系的理論模型,散射顆粒(如血細(xì)胞)的運(yùn)動速度可由襯比度數(shù)據(jù)計(jì)算得到。傳統(tǒng)的激光散斑襯比成像技術(shù)雖然能夠獲得較高分辨率的襯比圖像,但仍然存在各種問題,例如:成像系統(tǒng)噪聲和背景光影響使得襯比數(shù)據(jù)動態(tài)范圍過小,不利于數(shù)據(jù)的可視化及進(jìn)一步的速度分析和比較;照射光強(qiáng)不均勻分布和成像區(qū)域曲面效應(yīng)使得襯比圖像中存在不均勻性影響;在體實(shí)驗(yàn)中動物自身呼吸心跳影響使得襯比圖像的分辨率下降;成像區(qū)域血流的時(shí)空分布不均勻使得傳統(tǒng)的空間和時(shí)間襯比分析方法存在較大的估計(jì)誤差,從而影響了襯比度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這些問題使得傳統(tǒng)激光散斑襯比成像技術(shù)很難對感興趣區(qū)的血流進(jìn)行、高時(shí)空分辨率的成像。
武漢迅微光電技術(shù)有限公司專業(yè)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?。?!
生物組織血流分布圖像的重建需要利用在每一個(gè)需要測量血流的空間 鄰域所采集的若干幀激光散斑圖像,對所采集的激光散斑圖像序列進(jìn)行時(shí) 間域與空間域上的聯(lián)合統(tǒng)計(jì)特性分析,計(jì)算激光散斑圖像中每個(gè)空間鄰域 內(nèi)對應(yīng)的時(shí)間序列上所有像素光強(qiáng)(即圖像灰度)的統(tǒng)計(jì)量,以此統(tǒng)計(jì)量 反映該像素所對應(yīng)生物組織處的血流速度;如此遍歷圖像中所有像素,即 可獲得高分辨的二維生物組織血流分布圖像。
武漢迅微光電技術(shù)有限公司專業(yè)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,產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)領(lǐng)域的空白,多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)趕超進(jìn)口產(chǎn)品,擁有技術(shù)領(lǐng)1先、服務(wù)專業(yè)及時(shí)等本地化優(yōu)勢。公司創(chuàng)立至今,本著“創(chuàng)新、專注、專業(yè)、誠信”的經(jīng)營理念,與武漢光電工業(yè)技術(shù)研究院合作,在生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域持續(xù)改進(jìn)和推出滿足市場需求的高品質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。