新型光学成像技术及其在生物医学中的应用汇总

50《激光杂志》1999年第20卷第2期LASER JOURNAL (Vol 120,No 211999

〔2〕成鹏1激光生物刺激作用的最新研究1医用激光研究与临床,

1992, (1 :4-6

射时间的关系, 及皮肤受损伤时的温度———曝光时间

曲线来正确地选择激光的功率密度和照射时间等。例如, 对于功率较小的激光(如He -Ne 激光我们可以增加照射时间或适当地进行聚集照射以达到最佳的刺激, 对于功率较大的激光(如CO 2激光 , 则可以进行扩束照射或相应地缩短照射时间等。激光的扩束照射, 不但可以增大照射面积, 而且还可以提高治疗速度。此外, 我们可以利用激光刺激作用的积累效应分多次照射, 三、五天为一个疗程, 一个疗程后停照三天左右再进行第二个疗程, 以增加刺激效果, 还可以根据皮肤温升与激光参数的关系, 以皮肤的温升为控制量, 由计算机来控制激光器所输出激光功率密度和激光照射时间等, 从而使治疗自动化, 并获得最佳效果。

由于在推导时, 我们作了一系列的近似处理, 因而所得的结果与实际有些误差, 因此, 实际应用时, 所取的参数可比理论计算值稍大。然而, 如果考虑各种热量的损失, 9-11〕合〔。因此, 文〔1〕激光针刺———1国外激光,1988, (11 :27-30

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作者简介:李忠明, 男,23岁, 副教授, 毕业于华中师大,

现在咸宁师专从事激光经济的研究。

新型光学成像技术及其在生物医学中的应用

沈彬1李加2张彦军2李宁2

(天津职工医学院1, 天津300052 (南开大学光子学中心2, 天津300071

提要:本文介绍了在生物医学中有广泛应用前景的共焦扫描光学显微镜、扫描近场光学显微术和光学相干微术三种新型成像技术的基本原理和应用。

关键词:共焦扫描光学显微镜, 扫描近场光学显微术, 光学相干显微术, 成像

N e w image technologies and their applications in biomedical f ield

S hen B in 1L i Jia 2Zhang Yanjun 2L i N ing 2

(Tianjin Medical College of Health Workers , Tianjin 300052 (Photonics Center ,Nankai University , Tianjin 300071

Abstract :This paper presents the basic principles of confocal scanning optical microscope ,scanning nearing 2field optical microscopy and optical coherence microscopy and their application ,they have enormous potential in biomedical field.

K ey w ords :con focal scanning optical microscope ,scanning near 2field optical microscopy ,optical coherence microsco py ,image

生命科学是21世纪科技发展的最大热点之一, 而

光与生命有不解之缘。早期的光学显微镜就为生命科学的研究提供了十分有用的工具。但由于生物组织的极度不均匀性, 形成了对光波的强烈的散射作用, 加之生物组织对光波的强烈吸收, 致使光波无法深入到生物组织, 也就不能从生物组织中取出清晰的图像。随着光子学的骤然兴起, 近年来科学家们研制了一系列光学与光子学取像方法, 本文对此做简要介绍。

Microscope ,CSOM 具有许多常规显微镜所没有的特

性。它只允许由处在焦平面上的样品薄层的反射光通过目镜而被观察和记录, 因此得到的是样品中一个薄层图象。图像具有高的对比度和高的分辨率。

共焦扫描光学显微镜的共焦特性可以由图1来说明。在图1(a 中, 系统被精密调准时, 由光源通过光阑孔射出的光, 经物镜形成受衍射限制的光点, 此光点照射位于物镜焦平面上的样品中的一点, 由此点反射回来

Ξ1998年6月18日收稿

1共焦扫描光学显微镜

Ξ

1〕

(Confocal Scanning Optical 共焦扫描光学显微镜〔

1998年9月10日收到修改稿

《激光杂志》1999年第20卷第2期LASER JOURNAL (Vol 120,No 211999 的光线再次通过物镜及其后的观察孔光阑被其后的探测器所探测, 即可获得共焦图像。被光源照射的光阑起点光源作用, 观察孔光阑及其后的探测器起点探测器作用。如果当观察样品的对象移出焦平面, 其反射光线来自物镜的焦平面的上方或下方的物体的反射, 这些反射光线经物镜后不能被聚焦到观察孔光阑里去, 而被散焦到其孔光阑之外, 如图1(b 所示。使此孔光阑后面的探测器上的接收信号的幅值将迅速的减小, 从而使获得的