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光聲成像系統具有高速和高圖像質量的特點

更新時間:2021-05-26瀏覽:1034次
  光聲成像系統技術是基于光聲轉換現象的成像方法。在檢測過程中,樣品吸收入射激光的能量而發生熱膨脹,伴隨產生超聲波,儀器將接收到的超聲波轉換為影像信息。樣品對激光能量吸收的差異導致超聲波強度的不同,從而形成影像的明暗差異。檢測動物時,可根據對激光能量吸收水平的不同區分不同組織。光聲成像技術結合光學和超聲兩種成像技術的優點,能實現對組織體較大深度的高分辨率、高對比度的功能成像。
  光聲成像系統應用領域:
  1、心血管研究:對小動物活體進行心血管疾病的深入研究,系統可輸出血紅蛋白濃度和血氧飽和度的定量數據。
  2、轉基因動物模型:如大小鼠的疾病模型。
  3、基因表達:在活體動物體內觀察和研究基因的表達, 細胞或組織特異性, 及其治療反應。
  4、干細胞及免疫研究:標記細胞,實時觀測活體動物體內干細胞治療效果,并用于抗腫瘤免疫治療。
  5、細菌與病毒研究:通過對細菌與病毒進行特異性近紅外熒光探針標記,研究侵染過程,抗生素研究等。
  6、藥物代謝研究:利用分子影像學技術,實時監測標記藥物在動物體內的運動情況,從而判斷該藥物是否能夠準確到達靶區和代謝途徑,以及治療效果評測。
  7、腫瘤研究:直接快速地測量和跟蹤各種癌癥模型中腫瘤的生長和轉移,及伴隨的血管生成過程,如肝癌模型、骨轉移模型等;并可對腫瘤的生長和轉移中血紅蛋白濃度和血氧飽和度的變化、血管生成抑制效果等信息進行實時成像與分析。
  8、疾病早期診斷:用分子影像學可對分子水平的病變進行檢測,遭遇以病理改變為評判基礎疾病診斷,實現疾病早期診斷。
  光聲成像系統具有高速和高圖像質量的特點:
  速度是CCD相機的另一個重要要求,CCD工業相機主要應用在配合工業產品線的裝配引導和質量檢查,隨著現代生產效率的不斷提升,對CCD相機的成像速度,機內的處理速度都有越來越高的要求。
  在特殊的高速故障診斷、運動分析和過程監控中,要求相機能夠達到500-2000fps的幀頻,隨著CMOS的技術的不斷發展,通過 [2]  ROI窗口設置,現在可以輕松找到7500fps的圖像。而在普通的工業應用中100-200fps的相機也已經不再是很難找到的產品。
  高圖像質量一直是成像芯片所追求的目標,盡管之前CCD在圖像質量上有先天的優勢,但隨著CMOS技術的發展,目前提高高圖像質量的CMOS芯片已經成為可能。目前CMOS光刻技術已可以達到0.25μm和0.18μm,微透鏡技術已經被廣泛使用,采用4T、5T和MultiT技術,使CMOS芯片在抗噪聲和提高靈敏度方面取得了很多重大突破。

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