在體光纖成像記錄成像原理熒光物質(zhì)被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號的強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光信號激發(fā)系統(tǒng)（激發(fā)光源、光路傳輸組件）、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因?yàn)楣獾牟ㄩL越長對組織的穿透力越強(qiáng)，所以對于能夠發(fā)射出波長較長的近紅外熒光的材料是我們所追求的。目前有很多熒光染料已經(jīng)商業(yè)化，用于對細(xì)胞內(nèi)部的各個(gè)細(xì)胞器進(jìn)行染色，呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光，從而有利于對單個(gè)生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤，詳細(xì)地記錄其生理過程。在體光纖成像記錄和散射介質(zhì)成像的機(jī)理既有關(guān)聯(lián)。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄光學(xué)相干是濾除散射光的物理機(jī)制。反射光可以作為相干光，而由于散射光散射的位置不同，造成光路長度的差異，再加上光源的相干長度極短，使得散射光失去了相干的性質(zhì)。在光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備中，光學(xué)干涉儀被用來檢測相干光。從原理上說，在體光纖成像記錄可以將散射光從反射光中濾除，以得到生成圖像的信號。在信號處理過程中，可以得到從某一次表面反射的反射光深度和強(qiáng)度。三維圖像可以通過類似聲納和雷達(dá)的掃描來構(gòu)建。在已經(jīng)引入醫(yī)學(xué)研究的無創(chuàng)三維成像技術(shù)中，光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)與超聲成像都采用了回波處理技術(shù)，因此他們的原理相似。其他的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)如計(jì)算機(jī)斷層掃描、核磁共振成像以及正電子發(fā)射斷層掃描都沒有利用回聲定位的原理。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站在體光纖成像記錄有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。

在體光纖成像記錄的根本缺點(diǎn)是光的組織穿透率低。由于吸收和散射，熒光發(fā)射的可見光譜中的光只能穿透幾百微米的組織。這個(gè)問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動(dòng)物或人類表面結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力，并能降低了組織的自體熒光。在體外將熒光探針與細(xì)胞共孵育后注射入體內(nèi)，用規(guī)定波長的光激發(fā)熒光探針，較后用高靈敏度的攝像機(jī)記錄發(fā)射的光子。有機(jī)熒光染料價(jià)格低廉，毒性可控，但當(dāng)觀察時(shí)間較長時(shí)，容易發(fā)生光漂白。量子點(diǎn)具有高度的光穩(wěn)定性，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。但由于大多數(shù)量子點(diǎn)都含有鎘，限制了其臨床應(yīng)用。

industryTemplate在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。

隨著熒光標(biāo)記技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展, 在體生物光學(xué)成像（In vivo optical imaging）已經(jīng)發(fā)展 為一項(xiàng)嶄新的分子、 基因表達(dá)的分析檢測技術(shù)，在 生命科學(xué)、 醫(yī)學(xué)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域得到較多應(yīng)用, 主要分為在體生物發(fā)光成像（Bioluminescence imaging，BLI） , 和在體熒光成像，在體光纖成像記錄（Fluorescence imaging）兩種成像方式。 在體生物發(fā)光成像采用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA, 在體熒光成像則采用熒光報(bào)告基團(tuán), 如綠色熒光蛋白, 紅色熒光蛋白等進(jìn)行標(biāo)記 ， 利用靈敏的光學(xué)檢測儀器, 如電荷耦合攝像機(jī) （CCD）, 觀測活的物體動(dòng)物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長及轉(zhuǎn)移、 基因的表達(dá)及反應(yīng)等生物學(xué)過程, 從而監(jiān)測活的物體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動(dòng)和基因行為。在體光纖成像記錄待成像物體所處環(huán)境為血管，支氣管。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄可以達(dá)到很高的分辨率。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

我們知道，在體光纖成像記錄屬于單個(gè)原子的核外電子可以在不同能級之間躍遷。而對于無機(jī)閃爍體，電子可以在相鄰原子之間轉(zhuǎn)移，電子不再屬于某一個(gè)固定的原子，而是歸整個(gè)晶體共有，單個(gè)電子的能級也就演變成了晶體的電子能帶。晶體能帶的低能級為價(jià)帶，高能級為導(dǎo)帶。當(dāng)γ射線入射進(jìn)晶體后，被晶體的價(jià)帶電子吸收。價(jià)帶電子便躍遷至高能級的導(dǎo)帶，之后又釋放光子返回低能態(tài)。釋放的光子可被跟閃爍晶體相連的光電倍增管檢測到。通常會(huì)跟人體結(jié)構(gòu)成像技術(shù)CT和MRI一起使用。如此一來，放射性同位素聚集的人體組織便一目了然了。武漢神經(jīng)生物學(xué)光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站