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光声成像系统具有高速和高图像质量的特点

发布时间:2021-01-21浏览:45次

  光声成像系统技术是基于光声转换现象的成像方法。在检测过程中,样品吸收入射激光的能量而发生热膨胀,伴随产生超声波,仪器将接收到的超声波转换为影像信息。样品对激光能量吸收的差异导致超声波强度的不同,从而形成影像的明暗差异。检测动物时,可根据对激光能量吸收水平的不同区分不同组织。光声成像技术结合光学和超声两种成像技术的优点,能实现对组织体较大深度的高分辨率、高对比度的功能成像。
  光声成像系统应用领域:
  1、心血管研究:对小动物活体进行心血管疾病的深入研究,系统可输出血红蛋白浓度和血氧饱和度的定量数据。
  2、转基因动物模型:如大小鼠的疾病模型。
  3、基因表达:在活体动物体内观察和研究基因的表达, 细胞或组织特异性, 及其治疗反应。
  4、干细胞及免疫研究:标记细胞,实时观测活体动物体内干细胞治疗效果,并用于抗肿瘤免疫治疗。
  5、细菌与病毒研究:通过对细菌与病毒进行特异性近红外荧光探针标记,研究侵染过程,抗生素研究等。
  6、药物代谢研究:利用分子影像学技术,实时监测标记药物在动物体内的运动情况,从而判断该药物是否能够准确到达靶区和代谢途径,以及治疗效果评测。
  7、肿瘤研究:直接快速地测量和跟踪各种癌症模型中肿瘤的生长和转移,及伴随的血管生成过程,如肝癌模型、骨转移模型等;并可对肿瘤的生长和转移中血红蛋白浓度和血氧饱和度的变化、血管生成抑制效果等信息进行实时成像与分析。
  8、疾病早期诊断:用分子影像学可对分子水平的病变进行检测,遭遇以病理改变为评判基础疾病诊断,实现疾病早期诊断。
  光声成像系统具有高速和高图像质量的特点:
  速度是CCD相机的另一个重要要求,CCD工业相机主要应用在配合工业产品线的装配引导和质量检查,随着现代生产效率的不断提升,对CCD相机的成像速度,机内的处理速度都有越来越高的要求。
  在特殊的高速故障诊断、运动分析和过程监控中,要求相机能够达到500-2000fps的帧频,随着CMOS的技术的不断发展,通过 [2]  ROI窗口设置,现在可以轻松找到7500fps的图像。而在普通的工业应用中100-200fps的相机也已经不再是很难找到的产品。
  高图像质量一直是成像芯片所追求的目标,尽管之前CCD在图像质量上有先天的优势,但随着CMOS技术的发展,目前提高高图像质量的CMOS芯片已经成为可能。目前CMOS光刻技术已可以达到0.25μm和0.18μm,微透镜技术已经被广泛使用,采用4T、5T和MultiT技术,使CMOS芯片在抗噪声和提高灵敏度方面取得了很多重大突破。

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