红外与激光工程
2023, 52(9): 20230471
1 福建医科大学附属第一医院口腔颌面外科,福建医科大学面部整复与重建研究室, 福建省颌面医学中心, 福建 福州 350005
2 厦门大学公共卫生学院分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室, 分子影像暨转化医学研究中心, 福建 厦门 361102
3 厦门大学医学院, 福建 厦门 361102
近年来组织光透明技术的飞速发展,为现代骨科临床基础研究带来了新的契机。组织光透明技术主要通过多种物理、化学手段,降低组织的光散射和光吸收,使光能在组织中更好地传播,从而增加光学成像的深度和对比度。结合多种荧光标记策略,实现更深层、更高分辨的骨组织及三维空间微结构信息,为突破骨这种高散射组织及骨疾病的分子影像学研究带来新的视角与方法。对组织光透明技术的原理及机制进行介绍,并重点从骨组织光透明成像技术的应用现状、新方法及透明机制三个方面加以详述,最后对该技术应用于骨及骨疾病的分子影像学研究前景进行展望。
医用光学 组织光透明技术 骨透明化 光学成像 三维成像 激光与光电子学进展
2021, 58(20): 2000001
1 厦门大学公共卫生学院分子影像暨转化医学研究中心, 福建 厦门 361102
2 厦门大学公共卫生学院分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室, 福建 厦门 361102
3 厦门大学医学院, 福建 厦门 361102
随着激光技术、计算机技术与图像处理分析技术的飞速发展, 单一模态的医学影像技术正向一体化、多模态及跨尺度影像技术进行革命性转变。多模态影像技术不仅可以实现对同一生物体进行多角度、多参数及分子层面的结构与功能综合特征信息的提取, 而且可以弥补单一模式存在的局限性与不足, 从而提高疾病早期检测的准确性, 为患者提供更加经济合理、精准有效的诊疗方案, 对提高人们的生活质量具有非常重要的临床意义。本文重点阐述目前光声/超声双模态成像技术在生物医学以及脑相关疾病中的应用及新进展, 系统讨论了该双模态融合技术在未来生物医学领域中的发展前景。
光声/超声双模态成像 多模态成像 生物医学 脑成像 photoacoustic/ultrasound bimodal imaging multimode imaging biomedicine brain imaging
Author Affiliations
Abstract
1 School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 College of Science, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
3 Center for Molecular Imaging and Translational Medicine, State Key Laboratory of Molecular Vaccinology and Molecular Diagnostics, School of Public Health, Xiamen University, Xiamen 361102, China
We develop an improved region growing method to realize automatic retinal pigment epithelium (RPE) cell segmentation for photoacoustic microscopy (PAM) imaging. The minimum bounding rectangle of the segmented region is used in this method to dynamically update the growing threshold for optimal segmentation. Phantom images and PAM imaging results of normal porcine RPE are applied to demonstrate the effectiveness of the segmentation. The method realizes accurate segmentation of RPE cells and also provides the basis for quantitative analysis of cell features such as cell area and component content, which can have potential applications in studying RPE cell functions for PAM imaging.
110.5120 Photoacoutic imaging 110.0180 Microscopy 100.2000 Digital image processing 170.1530 Cell analysis Chinese Optics Letters
2017, 15(5): 051101
1 哈尔滨工业大学可调谐激光国家级重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080
2 北京星航机电装备有限公司，北京 100074
3 哈尔滨工业大学软件学院，黑龙江 哈尔滨 150080
4 哈尔滨工业大学精密机械中心,黑龙江 哈尔滨 150080
分别利用脉宽在40 fs和5 ns的飞秒及纳秒激光脉冲加工了钎焊在不锈钢底板上的金刚石阵列。通过测量加工区域面积和入射激光功率的关系推断出了飞秒和纳秒激光脉冲加工金刚石材料的阈值。实验结果表明，相比于纳秒激光加工，利用飞秒激光加工金刚石的阈值更低。也利用显微镜比较了利用不同种类光源加工金刚石后加工区域的形貌。研究结果证明了利用飞秒激光加工金刚石相比于纳秒激光更为有效。
金刚石 飞秒 纳秒 diamond femtosecond nanosecond
1 哈尔滨工业大学 可调谐激光国家级重点实验室, 哈尔滨 150080
2 北京星航机电装备有限公司, 北京 100074
3 哈尔滨工业大学 精密机械中心, 哈尔滨 150001
为验证光学加工碳纤维材料的可行性,利用飞秒激光和连续激光对碳纤维块体材料进行了加工。获得了利用飞秒和连续激光加工的表面形貌。与连续激光加工相比,利用脉宽40 fs的激光加工效率较高,加工区边缘形貌较好,加工质量较高。通过不同激光功率下加工孔径尺寸的研究获得了飞秒激光加工阈值在1012 W/cm2量级。研究结果证明了光学加工碳纤维体材料的可行性。
碳纤维 飞秒 加工 carbon fiber femtosecond processing 强激光与粒子束
2014, 26(11): 111004
1 华南师范大学 激光生命科学研究所 激光生命科学教育部重点实验室,广东 广州 510631
2 福建师范大学 医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建 福州 350007
偏振反射光谱是近年来生物医学光子学中发展迅速的一种新型诊断组织信息技术,能对生物组织微观结构组成进行快捷准确的探测,具有强偏振敏感、非侵入、低成本和快速等特性,在肿瘤的早期诊断和在体生物组织的上皮黏膜检测研究等方面具有重要的应用价值。综述了偏振反射光谱技术的基本原理和测量装置及其在肿瘤的早期诊断和在体生物组织上皮黏膜的光检测等生物医学方面的研究。
偏振反射光谱 斯托克斯矩阵 偏振度 生物医学 组织光学诊断 激光与光电子学进展
2009, 46(10): 78
