武汉迅微光电技术(多图)-激光散斑血流成像仪

***血流成像仪，也叫作激光多普1勒血流仪，是采用激光多普1勒技术，对***血流进行连续监测。可用于记录由于皮肤营养和体温调节等因素引起的毛细血1管，微静脉和微动脉中的血流变化，如脑皮质血流、海马血流、肠系膜血流、肝血流、血流、脾1脏血流等各***血流量、流速、***血氧测定。

当动物或人的***受到激光照射时，便会散射出相应的反射光。当***内含有移动的物质（如血细胞），则血流的动力学反射光信号便会呈现出来。

扫描式血流成像系统利用高敏***的CCD摄影机，高速捕1捉动力学散射光信号，然后通过计算机分析产生血流影像。

通过散斑图像数值模拟与模型实验相结合的方法，系统性分析了影响激光散斑成像系统性能的多个参数，以此为指导设计构建了应用于大视场的同轴激光散斑成像系统并将其应用于临床血流监测，进一步分析了与纤维内窥镜结合的内窥激光散斑血流成像系统中传光、传像的问题。研究结果如下： (1)通过散斑图像数值模拟和模型实验相结合的方法系统性分析了影响激光散斑成像系统性能的多个参数及其影响规律。指出：在满足一定图像信噪比的条件下，激光光强对散斑图像的衬比影响很小，但光源相干性、偏振度下降，会增大成像系统的系统因子β；系统成像模块的放大倍数和光圈数均会通过影响散斑图像散斑颗粒大小而影响系统因子β，为满足采样定理，要求单个散斑应至少占据两个像素，但散斑颗粒增大会降低图像空间分辨率和衬比计算精度；系统图像采集模块的噪声水平升高会增大系统因子β，其***时间会影响系统的速度线性响应范围；实际应用中，需考虑不同成像系统间、同一成像系统不同参数设置下系统因子β的差异以实现流速测量结果的比对。由上述分析，为激光散斑血流成像系统的设计与应用提供了综合指导。根据大视场的应用需求设计构建了同轴激光散斑血流成像系统，分析了系统不同应用条件对流速测量结果分析的影响：工作距离基本不影响流速相对变化的分析，但工作距离增大会使系统速度线性响应范围向高速方向发展；***时间不影响流速相对变化分析，针对大视场成像系统***时间不宜设置过短；观测角度改变基本不影响流速相对变化的分析，但观测角度增大会降低视野范围内不同观测点间的可比性；在满足一定图像信噪比条件下，激光散斑血流成像仪，强度均值对流速相对变化分析影响很小。进而将该系统应用于临床血流监测，对病灶的***与分级、治果评价及方案及时调整发挥了重要指导作用。

由于具有非接触，无创伤，快速成像等优点，激光散斑成像技术非常适用于血液微循环的测量。使用激光散斑技术可以测量血管管径，血管密度，血液流速和血流灌注等微循环参数。通过考察微循环血管的结构，微循环功能以及代谢活动，可以研究、水肿、出血、***损伤等基本病理过程中微循环改变的规律及其病理机制，对***诊断，病情分析和救治措施都具有重要的意义。1730年牛顿已经注意到'恒星闪烁'而行星不闪烁，光源发出的光被随机介质散射在空间形成的一种斑纹 。十九世纪后期，发现的散射光现象有牛顿漫射环；适度相干光被覆盖有小颗粒的玻璃片衍射时产生的夫琅和费衍射环。1960年世界出现了激光器，高度相干性的激光照在粗糙表面很容易看到这种图样，散斑携带大量有用信息。随着激光的发明和使用，激光散斑现象逐渐得到科学家和激光使用者的认识和关注。在激光应用的早期，激光散斑现象被认为是对光学系统的一种干扰，它严重影响了成像时的分辨能力。科学家们尝试使用时间和空间部分相干光照明，使用有限孔径和移动孔径时间平均等方法来减弱散斑现象。然而没过多久，科学家们就开始研究散斑的特有性质，同时发展激光散斑技术的实践应用。