激光共焦熒光顯微內(nèi)窺鏡的自適應(yīng)成像技術(shù)研究.pdf

1、在體內(nèi)病灶的顯微成像診斷中，由于病變組織的不同位置熒光劑濃度差異較大，目前使用的共焦顯微內(nèi)窺鏡均采用連續(xù)一致的掃描機(jī)制，每個(gè)掃描點(diǎn)的激光強(qiáng)度及駐留時(shí)間均相同，導(dǎo)致獲取的熒光圖像動(dòng)態(tài)范圍不夠大，病變較為明顯的區(qū)域(熒光對比劑濃度高)熒光信號強(qiáng)度達(dá)到飽和，而病變不明顯的區(qū)域(熒光對比劑濃度低)的熒光信號強(qiáng)度則太弱導(dǎo)致看不清楚細(xì)節(jié)，圖像噪聲很大，信噪比差，影響了診斷準(zhǔn)確性。若增大激發(fā)光強(qiáng)度或者增加探測器的積分時(shí)間，雖然能夠增強(qiáng)弱信號區(qū)域的圖像

2、細(xì)節(jié)，但進(jìn)一步擴(kuò)大了信號飽和區(qū)域，反之，若看清飽和區(qū)域細(xì)節(jié)，則弱信號區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
　　 因此，本論文中提出了一種用于體內(nèi)成像診斷和光動(dòng)力學(xué)治療的熒光顯微內(nèi)窺術(shù)，搭建了集診療于一體的在體共焦顯微內(nèi)鏡熒光成像裝置，采用DMD空間光調(diào)制器和CCD固體圖像傳感器相結(jié)合，利用二維紋理映射算法實(shí)現(xiàn)了DMD圖像和CCD圖像的匹配，然后以CCD探測的熒光信號強(qiáng)度為基礎(chǔ)按照負(fù)反饋算法快速調(diào)整數(shù)字微鏡器件每個(gè)像素所對應(yīng)不同成像位置的激光強(qiáng)度，通

3、過減小熒光過曝區(qū)域激光強(qiáng)度的和增加熒光過弱區(qū)域激光強(qiáng)度的方式，有效改善了熒光微弱區(qū)域和熒光飽和區(qū)域的圖像細(xì)節(jié)和信噪比，并且進(jìn)行了偽彩色重建，獲得自適應(yīng)的高動(dòng)態(tài)范圍成像，高動(dòng)態(tài)范圍的熒光圖像分辨率到達(dá)2.2um以上，動(dòng)態(tài)范圍可增強(qiáng)200倍以上，可實(shí)現(xiàn)5Hz以上的動(dòng)態(tài)熒光成像。并且根據(jù)DMD器件可編程的特性分別采用了復(fù)合點(diǎn)掃描和結(jié)構(gòu)化掃描的方式實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)共焦掃描成像，取得了高分辨率共焦成像的效果。自適應(yīng)成像的方式有利于觀察圖像飽和區(qū)域和圖