Лазерна система спекл-зображення
Коли когерентне світло використовується для освітлення біологічної тканини, на детекторі формується інтерференційний малюнок/крапчастий малюнок. Лазерне спекл-контрастне зображення засноване на динамічній зміні зворотного розсіяного світла внаслідок взаємодії з еритроцитами (еритроцитами). Рух частинок у тканинах викликає флуктуації у спекл-схемі, що призводить до розмивання спекл-зображень, коли ці зображення отримані з часом експозиції, який перевищує або дорівнює шкалі часу спекл-флуктуації. Це розмиття можна пояснити кровотоком, якщо коливання викликані рухом еритроцитів.
Опис
Профіль компанії
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. — це інноваційне технологічне підприємство, засноване на базі Вищої школи Шеньчженьського університету Цінхуа, Південного науково-технічного університету та Південно-Китайського педагогічного університету, і ми зосереджуємося на застосуванні технології оптичного зображення в галузі наук про життя. Для підрозділів суміжних напрямків застосування ми можемо надати вам професійне обладнання та рішення для отримання оптичних зображень. У нас є повна експериментальна платформа для оптичного тестування та група високоякісних молодих технічних основ. Будучи транскордонним поєднанням індустрії лабораторного обладнання та Інтернет-індустрії, компанія прагне створити нове покоління інтелектуального лабораторного обладнання.
Чому обирають нас?
Команда професії
Ми спеціалізуємося на застосуванні технології оптичного зображення в галузі клітинної біології. Для дослідження клітин, спостереження та інших галузей застосування. У нас є повна експериментальна платформа для оптичного тестування та група високоякісних молодих технічних основ.
Сучасне обладнання
Будучи транскордонним поєднанням індустрії лабораторного обладнання та Інтернет-індустрії, компанія прагне створити нове покоління інтелектуального лабораторного обладнання.
Незалежні дослідження та розробки
Завдяки інноваціям сильної команди технічних досліджень і розробок, усі продукти GCell приймають незалежні дослідження та розробки, незалежне виробництво, незалежні патенти та пройшли ряд сертифікатів, таких як монографії програмного забезпечення та патенти на корисні моделі.
Переваги програмного забезпечення
Налаштування програмного забезпечення здійснюється на основі звичок користування користувачами науковими дослідженнями, а результати експортуються відповідно до вимог наукових статей і звітів. Інформацію попереднього перегляду зрізів можна отримати в будь-який час, а також підтримується конвертація формату панорамних результатів, що зручно для універсальності аналізу результатів.
Супутній продукт
Що таке лазерна система спекл-зображення
Коли когерентне світло використовується для освітлення біологічної тканини, на детекторі формується інтерференційний малюнок/крапчастий малюнок. Лазерне спекл-контрастне зображення засноване на динамічній зміні зворотного розсіяного світла внаслідок взаємодії з еритроцитами (еритроцитами). Рух частинок у тканинах викликає флуктуації у спекл-схемі, що призводить до розмивання спекл-зображень, коли ці зображення отримані з часом експозиції, який перевищує або дорівнює шкалі часу спекл-флуктуації. Це розмиття можна пояснити кровотоком, якщо коливання викликані рухом еритроцитів.
Переваги лазерної спекл-візуалізації
Моніторинг в реальному часі
Система забезпечує моніторинг змін кровотоку в реальному часі, що робить її цінною для динамічних досліджень і негайного зворотного зв’язку під час експериментів або клінічних процедур.
Висока роздільна здатність
Лазерне спекл-зображення забезпечує високу просторову роздільну здатність, що дозволяє детально візуалізувати мікросудинні мережі та структури перфузії в тканинах.
Універсальність
Лазерна спекл-візуалізація може бути використана в різних областях, включаючи неврологію, офтальмологію, дерматологію, серцево-судинні дослідження та доклінічні дослідження, демонструючи її універсальність.
Динамічний діапазон
Лазерні системи спекл-зображення мають широкий динамічний діапазон, що дозволяє виявляти як повільні, так і швидкі зміни кровотоку в тканинах.
Передумови та ринковий попит на систему лазерної спекл-візуалізації
Кровоносна система - це безперервна замкнута система проток, розподілених по всьому тілу, включаючи серцево-судинну систему та лімфатичну систему. У серцево-судинній системі циркулює кров. Те, що тече по лімфатичній системі, є лімфою. Лімфатичну систему також можна розглядати як допоміжну частину венозної системи, оскільки лімфа тече центрально через низку лімфатичних каналів, які зрештою впадають у вени.
Мозок не має власної лімфатичної мережі, але оболонка навколо мозку, яка називається мозковою оболонкою, має мережу лімфатичних кровоносних судин. Екстравазовані еритроцити в спинномозковій рідині (СМР) критично сприяють патогенезу субарахноїдального крововиливу (САК). Субарахноїдальний крововилив означає, що є кровотеча в просторі, що оточує мозок. Це дуже серйозний стан, який може призвести до летального результату.
Повідомлялося, що менінгеальні лімфатичні шляхи дренують макромолекули та імунні клітини з ЦСР у шийні лімфатичні вузли (ШЛВ). Проте, чи беруть участь менінгеальні лімфатичні шляхи в очищенні екстравазованих еритроцитів у спинномозковій рідині після САК, залишається неясним.
Візуалізація, обробка тканин – все це робиться для визначення функції менінгеальних лімфатичних шляхів, але зміни в церебральному кровотоці після лімфатичної абляції слід кількісно проаналізувати, щоб завершити все дослідження, оскільки в мозку є лише три системи: лімфатична мережа, судинна системи та кровообігу спинномозкової рідини.
Перевагами цієї технології є безконтактність, відсутність потреби в контрастній речовині, висока частота кадрів, висока просторова роздільна здатність. Їх можна використовувати для спостереження та реєстрації перфузії крові будь-яких відкритих тканин або органів для вивчення мікроциркуляції або доклінічних досліджень, таких як ішемічний інсульт, нижні кінцівки, брижа тощо. Багатофункціональний вихід включає зображення та відео перфузії крові (500+ мільйонів пікселів), кількісні дані для перфузійної одиниці та діаметра судини.
Вбудована камера глобального затвора може досягти швидшого збору даних і швидкості обробки. Найкраща оптична роздільна здатність 3,9 мкм/піксель, що забезпечує більш детальну структуру тканини. Максимальна частота кадрів (повне поле) до 100 кадрів/с, реєструючи зміни в реальному часі у великих областях. Моторизований 10-кратний оптичний зум і автофокус. Розмір зображення варіюється від 0,57 × 0,75 до 22,5 × 30 см2 в універсальному візерунку, що охоплює численні дослідницькі програми. Швидке автоматичне та точне ручне фокусування, що покращує ефективність і точність фокусування на різних тканинах. Оптимальна збірка лінз, що фільтрує навколишнє та відбиває світло. Вимірювально-індикаторні лазери класу 1, безпечні для використання без системи захисту очей. Апаратне забезпечення лазерної стабільності для максимально надійних і послідовних вимірювань протягом хвилин, годин і днів. Калібрування за допомогою калібрувальної коробки. Самокалібрування можливе в будь-який час для підтримки обладнання в оптимальному робочому стані. Запуск вхідних/вихідних з’єднань BNC для зв’язку із зовнішніми пристроями. Необмежене встановлення програмного забезпечення для аналізу на ПК.
Історія розвитку спекл-контрастної візуалізації лазерної системи спекл-візуалізації
Лазерна спекл-контрастна візуалізація (LSCI), також звана лазерною спекл-контрастною візуалізацією (LSI), — це метод візуалізації, заснований на аналізі ефекту розмиття спекл-візерунка. Робота LSCI полягає в широкопольному освітленні шорсткої поверхні через джерело когерентного світла. Потім за допомогою фотодетекторів, таких як ПЗЗ-камера, або датчиків, що відтворюють отриману лазерну спекл-картину, спричинену інтерференцією когерентного світла. У біомедичному застосуванні когерентне світло зазвичай знаходиться в червоній або ближній інфрачервоній області, щоб забезпечити більшу глибину проникнення. При розсіюванні частинок, що рухаються протягом часу, інтерференція, викликана когерентним світлом, матиме флуктуації, які призведуть до змін інтенсивності, виявлених за допомогою фотодетектора, і ця зміна інтенсивності містить інформацію про рух розсіювальних частинок. На зображенні спекл візерунки з обмеженим часом витримки, області з розсіяними частинками будуть виглядати розмитими.
У той час ця технологія називалася спекл-фотографією з однократною експозицією. Через відсутність достатньої кількості цифрових методів спекл-зйомка з одноразовою експозицією має двоетапний процес, що робить її недостатньо зручною та ефективною для біомедичних досліджень, особливо в клінічних цілях. Більше не потрібно було використовувати фотографії для захоплення зображень. Удосконалена технологія називається лазерним спекл-контрастним зображенням (LSCI), яка може безпосередньо вимірювати контраст спекл-візерунка. Типова інструментальна установка лазерного спекл-контрастного зображення містить лише лазерне джерело, камеру, дифузор, лінзу та комп’ютер. Завдяки простій структурі інструментальної установки LSCI можна легко інтегрувати в інші системи.
Практичні міркування щодо системи лазерної спекл-візуалізації
Кілька параметрів повинні брати до уваги максимальний контраст і співвідношення сигнал/шум (SNR) LSCI. Розмір окремого спекла є важливим, і він визначатиме вимоги до фотодетектора. Розмір кожного візерунка спеклів повинен бути меншим за розмір пікселя фотодетектора, щоб уникнути зниження контрастності. Мінімальний діаметр спеклів для системи LSCI залежить від довжини хвилі світла, збільшення системи зображення та f-числа системи зображення.
Статичні розсіювання необхідні, оскільки вони можуть визначити максимальний контраст, який може отримати система LSCI. Як занадто короткий, так і занадто довгий час експозиції (T) може знизити ефективність системи LSCI, оскільки занадто коротка експозиція не може забезпечити адекватне накопичення фотонів, а надто довга експозиція може зменшити контраст. Відповідний Т слід проаналізувати заздалегідь. Для досягнення більшої ефективності пропускання світла слід враховувати кут освітлення.
Необхідно вибрати відповідне лазерне джерело, щоб позбутися зниження контрастності та SNR.
Порівняно з іншими існуючими технологіями візуалізації лазерне спекл-контрастне зображення має кілька очевидних переваг. Він може використовувати простий і економічно ефективний інструмент для отримання зображень із відмінною просторовою та часовою роздільною здатністю. І завдяки цим сильним сторонам лазерне спекл-контрастне зображення використовується для картографування кровотоку протягом десятиліть. Використання LSCI було розширено для багатьох предметів у біомедичній галузі, включаючи, але не обмежуючись, ревматологію, опіки, дерматологію, неврологію, хірургію шлунково-кишкового тракту, стоматологію, серцево-судинні дослідження. LSCI можна легко адаптувати до іншої системи для повного клінічного моніторингу, вимірювання та дослідження життєвих процесів майже в реальному часі.
Система лазерної спекл-візуалізації з детектуванням трансмісії для моніторингу кровотоку в товстій тканині
Лазерне спекл-контрастне зображення (LSCI) є потужним інструментом для моніторингу розподілу кровотоку та широко використовується в дослідженнях мікроциркуляції як для тварин, так і для клінічних застосувань. Традиційно LSCI зазвичай працює в режимі виявлення відбиття. Однак він міг би забезпечити багатообіцяючу часову та просторову роздільну здатність для застосувань in vivo лише за допомогою різних вікон тканини, інакше надмірна поверхнева статична крапка надзвичайно обмежила б його контраст та роздільну здатність. Тут ми систематично досліджували здатність LSCI з трансмісивним виявленням (TR-LSCI) для моніторингу кровотоку в товстій тканині. Було виявлено, що режим із виявленням відбиття був кращим, коли цільовий шар знаходився на самій поверхні, але якість зображення швидко знижувалася з глибиною зображення, тоді як режим із виявленням на просвіт міг отримати набагато більше співвідношення сигнал/фон ( SBR) для товстої тканини. Крім того, ми довели експерименти з тканинними фантомами, тваринами та людьми, що в тканинах певної товщини TR-LSCI продемонстрував надзвичайно кращу продуктивність для візуалізації товстих тканин, і якість зображення буде ще більше покращена, якщо використовувати більш довжину хвилі майже інфрачервоне світло. Таким чином, як теоретичні, так і експериментальні результати демонструють, що TR-LSCI здатний отримувати інформацію про кровотік у товстій тканині та має великий потенціал у галузі дослідження мікроциркуляції.
Лазерна спекл-контрастна візуалізація (LSCI) — це широкопольна, неінвазивна техніка візуалізації з високою часовою та просторовою роздільною здатністю, яка базується на аналізі світлових сигналів після розсіювання та випадкової інтерференції та, отже, отримує інформацію про швидкість розсіювальних частинок у біологічних тканинах. . Традиційно він працює в режимі рефлективної детекції та широко використовується у фундаментальних дослідженнях мікроциркуляції, дисфункція якої має велике значення для ряду клінічних симптомів, таких як діабет, ішемічний інсульт, ішемічна хвороба серця та захворювання периферичних артерій. Завдяки операційним вікнам відкритого черепа, вікнам тонкого черепа та оптичним очисним вікнам черепа без хірургічного втручання розподіл кортикального кровотоку можна було чітко спостерігати за допомогою звичайної техніки LSCI з детектуванням відбиття. Завдяки вікнам камери шкірної складки та вікнам оптичного очищення шкіри звичайний LSCI також може забезпечувати картографування шкірного кровотоку з роздільною здатністю окремих кровоносних судин. Однак без таких «вікон» світло повинно проникати у верхній шар тканини над глибоким шаром кровоносних судин, під час якого воно постійно затухає, роблячи силу статичного спеклу у верхньому шарі набагато більшою, ніж динамічний спекл-сигнал у глибокий цільовий шар, що призводить до надзвичайно зниженого контрасту та роздільної здатності звичайного LSCI або навіть робить кровотік непомітним. Більше того, навіть за допомогою вікон черепа та шкіри звичайний LSCI все ще здатний забезпечити прийнятну роздільну здатність лише в поверхневих шарах, тоді як навіть частини тіла мишей часто мають товщину в сотні мікрон або навіть міліметрів, що робить ледве можливим отримати вичерпну інформацію за допомогою такої техніки.
Лазерна система спекл-візуалізації є важливим методом ідентифікації в клінічній медицині
Зростає інтерес до використання лазерної спекл-контрастної візуалізації (LSCI) як інструменту для зображення кровотоку в доклінічних дослідженнях і клінічних застосуваннях. LSCI використовує властивий тканинам контраст динамічного розсіювання світла, щоб запропонувати відносно просту техніку візуалізації детальної просторово-часової динаміки змін кровотоку в реальному часі.
Лазерний спекл — це випадкова інтерференційна картина, яка утворюється, коли когерентне світло розсіюється від середовища, яке можна відобразити на детекторі, наприклад камері. Рух від розсіяних частинок, таких як червоні кров’яні тільця в судинній системі, призводить до просторових і часових варіацій у візерунку спеклів. Аналіз спекл-контрастності кількісно визначає локальну просторову дисперсію або розмиття спекл-візерунка, що є результатом кровотоку.
У нашій лабораторії ми зосереджені на функціональній візуалізації головного мозку та використовуємо LSCI для вивчення динаміки церебрального кровотоку (CBF). CBF є важливим гемодинамічним параметром у мозку, який можна використовувати для вивчення неврологічних подій, таких як інсульт, кортикальна поширена депресія та функціональна активація. Ми використовуємо LSCI на тваринних моделях як інструмент для кращого розуміння нейрофізіологічних механізмів, що стоять за цими подіями. У клініці LSCI використовується як неінвазивний інструмент моніторингу нейрохірургії, який може допомогти зменшити ризик післяопераційного дефіциту кровотоку.
Лазерний спекл-контрастний аналіз (LASCA), також відомий як лазерна спекл-контрастна візуалізація (LSCI), — це метод, який миттєво візуалізує мікроциркуляторне кровопостачання тканин. Це техніка зображення, яка поєднує високу роздільну здатність і високу швидкість. Коли об’єкт освітлюється лазерним світлом, зворотне розсіяне світло утворює інтерференційну картину, що складається з темних і яскравих ділянок. Такий малюнок називається спекл-паттерном. Якщо освітлений об’єкт є статичним, візерунок спеклів є нерухомим. Коли об’єкт рухається, наприклад червоні кров’яні тільця в тканині, малюнок цяток змінюватиметься з часом.
Наша фабрика
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. — це інноваційне технологічне підприємство, засноване на базі Вищої школи Шеньчженьського університету Цінхуа, Південного науково-технічного університету та Південно-Китайського педагогічного університету, і ми зосереджуємося на застосуванні технології оптичного зображення в галузі наук про життя. Для підрозділів суміжних напрямків застосування ми можемо надати вам професійне обладнання та рішення для отримання оптичних зображень. У нас є повна експериментальна платформа для оптичного тестування та група високоякісних молодих технічних основ. Будучи транскордонним поєднанням індустрії лабораторного обладнання та Інтернет-індустрії, компанія прагне створити нове покоління інтелектуального лабораторного обладнання.
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
Популярні Мітки: система лазерної спекл-зображення, виробники, постачальники систем лазерної спекл-зображення в Китаї
Послати повідомлення
Вам також може сподобатися
