在体生物发光成像不需要外部光源激发, 自发荧光少,而在体光纤成像记录,需要特定波长的外部激发光源激发, 自发荧光较多, 故前者比后者灵敏度更高, 在体生物发光断层成像原型系统, 主要由 CCD相机、 固定小动物的支架、 控制装置 (使支架水平运动、 垂直运动或旋转) 、完全密闭的不透光的成像暗箱等组成。将小动物麻醉后固定在支架上, 并置于成像暗箱中, 由控制装置带动支架沿水平方向运动、 垂直方向运动或旋转, 利用相机从多个不同角度和位置对活的物体小动物的生物发光现象进行投影成像 然后将采集到的数据信息传输到计算机中, 并采用特定的图像重建算法定位动物体内的发光光源, 得到活的物体动物体内发光光源的精确位置信息。在体光纤成像记录被标记坏掉的细胞在生物体内生长。南通脑立体定位影像光纤原理
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。 南通脑立体定位影像光纤原理在体光纤成像记录高功率的激光放大器和那些依赖于融合多个相同性质。
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。
在体光纤成像记录技术的问世,为解决这一困难提供了广阔的空间,将使药物在临床前研究中通过利用在体光纤成像记录的方法,获得更具体的分子或基因述水平的数据,这是用传统的方法无法了解的领域,所以在体光纤成像记录将对新药研究的模式带来革命性变革。其次,在转基因动物、动物基因打靶或制药研究过程中,在体光纤成像记录能对动物的性状进行查看检测,对表型进行直接观测和(定量)分析。免疫学与干细胞研究 ,细胞凋零 ,病理机制及病毒研究 ,基因表达和蛋白质之间相互作用 ,转基因动物模型构建 ,药效评估 ,药物甄选与预临床检验 ,药物配方与剂量管理 ,坏掉的学应用 ,生物光子学检测 ,食品监督与环境监督等。在体光纤成像记录提供含有光子强度标尺的成像图片。
在体光纤成像记录的优点可以非侵入性,实时连续动态监测体内的各种生物学过程,从而可以减少实验动物数量,及降低个体间差异的影响;由于背景噪声低,所以具有较高的敏感性;不需要外源性激发光,避免对体内正常细胞造成损伤,有利于长期观察;此外还有无放射性等其他优点。然而生物发光也有自身的不足之处:例如波长依赖性的组织穿透能力,光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射,而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性也不尽相同,其中血红蛋白是吸收光子的主要物质;由于是在体外检测体内发出的信号,因而受到体内发光源位置及深度影响;另外还需要外源性提供各种荧光素酶的底物,且底物在体内的分布与药动力学也会影响信号的产生;由于荧光素酶催化的生化反应需要氧气、镁离子及 ATP 等物质的参与,受到体内环境状态的影响。在体光纤成像记录另一端的中心点位于同一直线上。深圳在体实时监测影像光纤服务公司
在体光纤成像记录具有损耗低、成本低等优势。南通脑立体定位影像光纤原理
根据在体光纤成像记录成像方式的不同, 在体生物发光成像主要有生物发光成像,和生物发光断层成像两种。其中,输出是二维图像, 即生物体外探测器上采集的光学信号,其原理简单、 使用方便快捷, 适用于 定性分析及简单的定量计算, 但无法获得生物体内发光光源的深度信息, 难以实现光源的准确定位。 而成像系统则利用 多个生物体外探测器上采集的光学信号, 根据断层成像的原理, 采用特定的 反演算法 ,得到活的物体小动物体 内发光光源的精确位置信息。目前, BLT的光源定位和生物组织光学特性参数的反演问题 已经成为国内外在体生物光学成像研究的重点和难点之一, 但还限于于实验室研究阶段, 没有达到临床实验的阶段, 所 以尚未有成熟的成像系统。南通脑立体定位影像光纤原理