连云港实时光纤成像记录原理

近几年，光纤成像已成为研究热点，如光纤共焦显微成像、在体光纤成像记录，光纤多（双)光子成像和光纤光学相干层析成像（OCT)等。在这些光纤成像系统中，光纤起到光能量传输的的作用。为实现成像，需要将光束聚焦成很小的光点，并利用机械或光学扫描器件对被测目标进行二维（或三维）扫描，再通过图像合成形成扫描的图像。单光纤成像技术利用单根多模光纤传输包含二维（或三维）图像信息的光场，包括强度分布、相位分布和光束波前等信息。单光纤成像技术不需要扫描器件，通过一次成像就可获取整个图像，因此又称为宽场显微成像。用成熟的在体光纤成像记录进行体外检测。连云港实时光纤成像记录原理

在体光纤成像记录技术是在散射介质（或称为随机介质）成像的基础上发展起来的，在散射介质成像系统中，光经过强散射介质时，由于介质的随机性或不均匀性，光发生散射后在输出端形成散斑。当光经过光纤时，多模光纤中不同模式的光产生随机的相位延迟或者模间耦合导致光散射的产生，所以，单光纤成像和散射介质成像的机理既有关联，又有一定的区别。单光纤成像可以看做是散射介质成像技术的一个特例，光纤也被看做是一种特殊的散射介质。 经过近十年的研究和发展，单光纤成像技术在成像机理、成像质量和应用研究等方面都取得了长足的进步，这一技术为超细内窥镜技术的发展提供了新的方向，也使内窥镜在一些新的领域得到应用成为可能。 连云港实时光纤成像记录原理在体光纤成像记录可以达到很高的分辨率。

在体光纤成像记录的根本缺点是光的组织穿透率低。由于吸收和散射，荧光发射的可见光谱中的光只能穿透几百微米的组织。这个问题限制了大多数光学方法在小动物或人类表面结构研究中的应用。使用近红外光谱能够提高信号的组织穿透能力，并能降低了组织的自体荧光。在体外将荧光探针与细胞共孵育后注射入体内，用规定波长的光激发荧光探针，较后用高灵敏度的摄像机记录发射的光子。有机荧光染料价格低廉，毒性可控，但当观察时间较长时，容易发生光漂白。量子点具有高度的光稳定性，有望代替传统荧光探针。但由于大多数量子点都含有镉，限制了其临床应用。

光纤成像技术具有损耗低、成本低等优势，因此，光纤成像技术较多应用于生物医学、激光技术等领域。早期的光纤成像系统采用多根单模光纤组成的光纤束收集图像，每一根单模光纤用于收集一个像素点的图像。包含较多的单模光纤，导致光纤束的直径较大，因此，为了提高光纤成像系统的微型化程度，可以将光纤成像系统中的光纤束替换为单根多模光纤。现有技术中的光纤成像系统仍包含多根多模光纤，若待成像物体所处环境的空间较窄，例如，待成像物体所处环境为血管，支气管等，可能会导致该光纤成像系统中的多根多模光纤无法进入待成像物体所处环境，也就无法获取到待成像物体的图像，导致光纤成像系统的适用范围较窄。在体生物发光成像不需要外部光源激发。

在体光纤成像记录和传统的体外成像或细胞培养相比有着明显优点。首先，在体光纤成像记录能够反映细胞或基因表达的空间和时间分布，从而了解活的物体动物体内的相关生物学过程、特异性基因功能和相互作用。由于可以对同一个研究个体进行长时间反复查看成像，既可以进步数据的可比性，避免个体差异对试验结果的可影响，又不需要杀死模式动物，节省了大笔科研用度。第三，尤其在药物开发方面，在体光纤成像记录更是具有划时代的意义。根据统计结果，由于进进临床研究的药物中大部分由于安全题目而终止，导致了在临床研究中大量的资金浪费。在体光纤成像记录几乎不会对组织造成伤害。连云港实时光纤成像记录原理

在体光纤成像记录都需要光学技术配合生物样本的特性发展。连云港实时光纤成像记录原理

在体光纤成像记录荧光素酶的每个催化反应只产生一个光 子 , 通常肉眼无法直接观察到, 而且光子在强散射性的生物组织中传输时, 将会发生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光学行为 。 因此，必须采用高 灵敏度的光学检测仪器（ 如CCD camera）采集并定量检测生物体内所发射的光子数量, 然后将其转换成图像， 在体生物发光成像中的发光光谱范围通常为可见光到 近红外光波段, 哺乳动物体内血红蛋白主要吸收可见光, 水和脂质主要吸收红外线, 但对波长为 590~1500nm的红光至近红外线吸收能力则较差， 因此, 大部分波长超过600nm的红光, 经过散射、吸收后能够穿透哺乳动物组织, 被生物体外的高灵敏光学检测仪器探测到, 这是在体生物发光成像的理论基础。连云港实时光纤成像记录原理

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