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在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號(hào)檢測(cè)和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測(cè)熒光信號(hào)的微弱變化。用于在體記錄動(dòng)物群體神經(jīng)元活動(dòng)鈣信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點(diǎn)和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺(tái)儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄及數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單便捷，實(shí)驗(yàn)前無(wú)需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動(dòng)性強(qiáng)，較高有4通道版本，可同時(shí)記錄4只動(dòng)物或一只動(dòng)物4個(gè)位點(diǎn)。較高采樣率達(dá)20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過(guò)光纖耦合，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)不受外界光纖干擾。在體光纖成像記錄需要許多數(shù)據(jù)點(diǎn)。深圳神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄網(wǎng)站

在體光纖成像記錄使得網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以從中間圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)和調(diào)用圖像文檔。網(wǎng)絡(luò)提供了訪問(wèn)這些文件的方便方法,這樣用戶(hù)就無(wú)需親自跑到辦公室的存儲(chǔ)區(qū)和從遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的位置申請(qǐng)這些文件。成像是文檔處理和工作流應(yīng)用程序(管理文檔在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)傳送的方式)的組成部分。許多影像學(xué)儀器或多或少對(duì)人體都有不同程度的傷害，而遠(yuǎn)紅外熱成像診斷不會(huì)產(chǎn)生任何射線(xiàn)，無(wú)需標(biāo)記藥物。因此，對(duì)人體不會(huì)造成任何傷害，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何污染，而且簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)追求綠色健康的夢(mèng)想，人們形象地將該技術(shù)稱(chēng)為“綠色體檢”。深圳神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄網(wǎng)站在體光纖成像記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測(cè)試階段，必須采用SLM 實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制，而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低，幀率只能達(dá)到幾百赫茲，一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz，但對(duì)于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)成像，成像速率只能達(dá)到2 frame/s，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低，體積較大，不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測(cè)定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣)，而傳輸矩陣會(huì)受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過(guò)程中受到外界的擾動(dòng)，那么傳輸矩陣會(huì)發(fā)生變化，對(duì)成像產(chǎn)生較大影響。

在體光纖成像記錄能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)光纖源的光偏振態(tài)，開(kāi)啟了在許多應(yīng)用中通過(guò)控制偏振態(tài)創(chuàng)造的反饋回路的可能性。例如，高功率的激光放大器和那些依賴(lài)于融合多個(gè)相同性質(zhì)激光束產(chǎn)生高密度局部化光束的無(wú)透鏡成像。偏振是實(shí)現(xiàn)高的度激光束控制的關(guān)鍵特性之一。此外，在光學(xué)成像的應(yīng)用中，基于多芯光纖的內(nèi)窺鏡在使用中必須彎曲和移動(dòng)。對(duì)每個(gè)光纖的光偏振態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)將使科學(xué)家能夠控制并精確光纖激光束，以實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像。在這項(xiàng)研究中，研究人員將這兩種技術(shù)應(yīng)用于兩種類(lèi)型的多芯光纖：保偏多芯光纖和由475個(gè)光纖芯組成的傳統(tǒng)光纖束。在體光纖成像記錄生物醫(yī)學(xué)很多融合因素。

單光纖在體光纖成像記錄與內(nèi)窺鏡結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了超細(xì)內(nèi)窺。超細(xì)內(nèi)窺鏡在一些特殊檢測(cè)環(huán)境（如耳、鼻、心、腦等）中，可實(shí)現(xiàn)體內(nèi)無(wú)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(guò)耳道，直接進(jìn)入耳朵內(nèi)部，然后對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。對(duì)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(wú)法從腔道內(nèi)部進(jìn)行檢查，只能通過(guò)超聲B超和醫(yī)學(xué)CT等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)從體外進(jìn)行成像，成像分辨率低，而且不能對(duì)腔道內(nèi)部的生物狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。通過(guò)超細(xì)內(nèi)窺鏡，可以將光纖探頭通過(guò)導(dǎo)管擴(kuò)張器直接插入腔道，探頭所在位置的圖像直接顯示到計(jì)算機(jī)或顯示器屏幕上，醫(yī)生可以直觀地進(jìn)行診斷和分析。在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。深圳神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄網(wǎng)站

偏振是實(shí)現(xiàn)在體光纖成像記錄的關(guān)鍵特性之一。深圳神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄網(wǎng)站

對(duì)生物體內(nèi)的突觸結(jié)構(gòu)和蛋白進(jìn)行空間分布的研究時(shí)，成像系統(tǒng)需要具備高的成像速度，防止出現(xiàn)生物體移動(dòng)造成的重影現(xiàn)象；成像的超高動(dòng)態(tài)范圍和熒光信號(hào)的超高線(xiàn)性度：像的熒光強(qiáng)度計(jì)數(shù)需要具有對(duì)的的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性，因此圖像的熒光強(qiáng)度值必須能夠精確反映體內(nèi)蛋白、基因濃度的高低，這需要檢測(cè)器具有超高的動(dòng)態(tài)范圍能夠同時(shí)記錄強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào)，并且在此動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)圖像計(jì)數(shù)值與真實(shí)的熒光信號(hào)對(duì)的線(xiàn)性變化以正確反映蛋白、基因的濃度。深圳神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄網(wǎng)站

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