高分辨激光散斑血流成像仪***团队在线服务
作者:迅微光电2020/10/16 12:07:28






武汉迅微光电技术有限公司***从事生物***光电子技术领域产品的研发、生产和销售。目前主要产品为激光散斑血流成像仪、内源光信号成像系统、荧光-血流多模态成像系统、高稳定半导体激光器光源等。欢迎来电咨询!!!

针对传统激光散斑衬比成像装置无法实现小动物清醒状态以及自由活动状态脑皮层血流成像,设计出高度为3.1厘米、重量仅为20克的微型激光散斑衬比成像装置:使用多模光纤束将激光引导至成像头处,在该处保持光纤束与成像区域成45度角;使用特殊设计的高分辨率小型微距镜头将散斑图像成像在CMOS摄像芯片上;整个成像头可通过底座方便的安装到大鼠头部,实现对自由活动大鼠脑皮层血流的高分辨率成像和稳定监测。





血流成像方法及系统通过对获得的超声血流图像进行分析处理、提取出血流运动信息,从而实现对血流成像参数的优化调整。血流成像方法的优化调整方便便捷,可实现血流取样框角度和位置,取样线角度、位置、采样容积宽度及血流校正角度等参数的快速优化及显示。激光散斑血流成像技术具有无创、无需造影剂等优点,与传统的血流监测技术相比无需机械扫描,能以较高的时空间分辨率实现全场血流监测。初步的临床应用已表明该技术有助于血管***的***与诊断。为了提高激光散斑血流测量技术的准确性和稳定性,其成像系统的散斑大小、光强均值等参数均需优化选择;为了促进散斑血流测量技术的推广,成像系统的实用化问题也需予以考虑。通过实验分析了散斑成像系统散斑大小、光强均值的适宜设定范围,并通过物理模型实验和动物实验的测试分析显示,使用模拟CCD相机所得测速结果与实际速度能够保持较好的线性关系,可得到与数字CCD相机效果相当的脑皮层血流分布图像,从而利用价格低廉的模拟CCD相机代替散斑成像系统中的数字CCD相机在基本满足实际应用要求的同时,降低了成像系统的成本,有助于促进散斑成像技术在临床与基础研究中的应用。












激光在成像领域***潜力。但“光斑”问题却一直困扰着人们:当传统激光器被用于成像时,由于高空间相干性,会产生大量随机的斑点或颗粒状的图案,严重影响成像效果。一种能够避免这种失真的方法是使用LED光源。但问题是,对高速成像而言,LED光源的亮度并不够。

结构光:首先将结构光投射至物体表面,再使用摄像机接收该物体表面反射的结构光图案,由于接收图案必会因物体的立体型状而发生变形,故可以试图通过该图案在摄像机上的位置和形变程度来计算物体表面的空间信息。普通的结构光方法仍然是部分采用了三角测距原理的深度计算。

与结构光法不同的是,Light Coding的光源称为“激光散斑”,是激光照射到粗糙物体或穿透毛玻璃后随机形成的衍射斑点。这些散斑具有高度的随机性,而且会随着距离的不同而变换图案。也就是说空间中任意两处的散斑图案都是不同的。只要在空间中打上这样的结构光,整个空间就都被做了标记,把一个物体放进这个空间,只要看看物体上面的散斑图案,就可以知道这个物体在什么位置了。当然,在这之前要把整个空间的散斑图案都记录下来,所以要先做一次光源标定。












散斑现象普遍存在于光学成像的过程中,很早以前牛顿就解释过恒星闪烁而行星不闪烁的现象。由于激光的高度相干性,激光散斑的现象就更加明显。人们主要研究如何减弱散斑的影响。在研究的过程中发现散斑携带了光束和光束所通过的物体的许多信息,于是产生了许多的应用。例如用散斑的对比度测量反射表面的粗糙度,利用散斑的动态情况测量物体运动的速度,利用散斑进行光学信息处理、甚至利用散斑验光等等。激光散斑可以用***的办法进行测量,但的测量方法是利用CCD和计算机技术,因为用此技术避免了显影和定影的过程,可以实现实时测量的目的,在科研和生产过程中得到日益广泛的应用,因此是值得在教学实验中推广的一个实验。本实验的目的是让学生初步了解激光散斑的特性,学习有关散斑光强分布和散射体表面位移的实时测量方法:相关函数法,通过本实验还可以了解激光光束的基本特点以及CCD光电数据采集系统。这些都是当代科研和教育技术中很有用的基本技术和知识。激光自散射体的表面漫反射或通过一个透明散射体(例如毛玻璃)时,在散射表面或附近的光场中可以观察到一种无规分布的亮暗斑点,称为激光散斑(Laser Speckles)或斑纹。如果散射体足够粗糙,这种分布所形成的图样是非常特殊和美丽的(对比度为1)。






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