涡旋光学成像

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

a f cut 沿边长方向的截止频率为__________ 2 d i

d i f y d i f x H c f x , f y rect rect 其相干传递函数:______________________ a a

D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

xiA

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B’yi A’

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B’ A’

A,

衍射受限的相干成像系统物通过衍射受限系统后的像的复振幅分布是__________ 理想像 和 点扩散函数的卷积 __________ H c ( f x , f y ) P( d i f x , d i f y ) 相干照明下衍射受限成像系统的脉冲响应为光瞳函数的傅里叶变换 ______________ 光瞳函数 CTF 在反射坐标系下它就等于_________ 相干传递函数记作______,

出瞳为边长a的正方形,

a f cut 沿边长方向的截止频率为__________ 2 d i

d i f y d i f x H c f x , f y rect rect 其相干传递函数:______________________ a a

D f cut 2 d i 出瞳为直径D的圆形孔径, 沿各个方向的截止频率为____________

§3.4 衍射受限系统的非相干传递函数1、非相干成像系统的光学传递函数(OTF)照明光源的相干性问题: 物理图像 相干照明: x0 A B y0 非相干照明:

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活体动物光学成像系统在活体荧光成像中的应用 第一部分 技术原理 一、 技术简介

随着活体动物光学成像技术在国内外的普及和应用，越来越多的科研人员希望能通过该技术来观察活体动物体内肿瘤细胞的生长以及对药物治疗的反应，希望能观察到荧光标记的多肽、抗体、小分子药物在体内的分布和代谢情况。NightOWL ⅡLB 983 NC320活体动物光学成像系统正是为满足这样的应用需求而设计的。该系统通过荧光光路的特殊设计，实现了对激发光的能量控制和调节，提高了活体荧光成像的稳定性和灵敏度，并且该系统操作简单、费用低廉、不涉及放射性，是不错的进行活体荧光成像的仪器。与传统技术相比，活体荧光成像技术不需要杀死动物，可以对同一个动物进行长时间反复跟踪成像，既可以提高数据的可比性，避免个体差异对试验结果的影响。更重要的是，该技术可以得到直观的成像图片，了解标记物在动物体内的分布和代谢情况，避免了传统的体外实验方法的诸多缺点，特别是在药物制剂学、药物临床前研究中有不可估量的应用前景。

NightOWL ⅡLB 983 NC320活体荧光体内成像技术的基本原理是激发光源通过特殊的光路设计使其能量稳定、强度合适的激发光使荧光基团达到较高的能量水平，然后发射出较长波长的

目 录

摘要 ..................................................................... 1 关键词 ................................................................... 1 Abstract ................................................................. 1 Keywords ................................................................. 1 1 光学涡旋的基础知识 .................................................... 1 2 常见的光学涡旋产生方法 ................................................ 2 2．1 几何光学模式转换法 ................................................. 2 2．2 计算全息法 .........

光学相干层析成像技术

摘要：

光学相干层析成像技术（Optical Coherent Tomography, OCT）在生物组织的微观结构成像的研究中起着重要的作用，它是一种非接触的、无损伤的和高性能的成像技术。和传统的时域OCT（Time Domain-OCT）相比，频域OCT（Fourier Domain-OCT）能够提供了更高的分辨率，更高的动态范围，以及更高速的成像速度，被广泛的应用在了生物组织医学成像等方面。但不可否认的是，对于像跟腱，角膜，视网膜，骨头，牙齿，神经，肌肉等具有双折射特性的生物组织，FD-OCT没有足够的能力来描述这些它们的分层结构和双折射的对比度。偏振OCT（Polarization Sensitive-OCT）的基础正是由于样品组织对于偏振光的敏感性而建立的。因此，PS-OCT是描述具有双折射特性组织的强有力的工具。偏振频域OCT（Polarization-sensitive Fourier-domain optical coherence tomography，PS-FD-OCT）是目前最优的OCT是PS-FD-OCT。它系统同时具备了偏振OCT和频域OCT两种系统的优点。本文利用琼斯矢量法对其进行了描述。

光学相干层析成像技术 及其在医学中的应用

应用需要 对病变组织的精 确诊断是当今世界医学研究的重 要 课题之一，生物 医学 工作者一直在寻找无创 的生物体检测方法 。 在现有的疾病诊断方法中，很多都依赖于成像技 术 ，以求安全、及时，有效地发现病变，并对其 区分定位。 临床上 目前使 用的成像技术主要有超声波 ，X射 线透视、CT扫描 以及磁共振成像(MRI)等 ，这些 诊断方法适用于不同场合，同时各自又都有一定 的缺点和局限性 。

医学成像诊断的要求 实时 在体：不影响组织的结构， 危害性小：无创，辐射小 分辨力高

光学相干层析成像(OCT) 光学相干层析(OCT)是9O年代发展起来的 一种新型光学成像手段。它通过测量生物 组织的背散射光强度和相位获取内部的显 微结构信息进行层析成像。 分辨率1um~15um, 比传统的超声成像高 l~2个数量级，并且可以实现实时在体检测。 OCT系统的体积和制造成本都远小于磁共 振成像(MRI)这使得该技术在实验研究和临 床应用方面都大有可为

OCT工作原理

OCT工作原理 光学相干层析系统可认为是由共焦扫描系 统和低相干干涉仪组成 其装置如图所示，装置的核心是一 个光纤 迈克尔

医学成像系统试题库（A）

试卷（一）

一． 填空

1．磁共振的频率?= 。

2．在磁共振中，若质子的能级差?E?2?B，B为外加磁场。质子产生共振的条件 ，共振频率 。 3．在磁共振中用部分饱和序列采集MRI信号，图像的灰度值主要由 决定，对

的变化不敏感。T1 的组织图像要比T1 的组织显得亮。

4．在B超成像中对组织器官的轮廓显示主要取决于 回波，反映组织特征的图像由 回波决定。

A．反射 B. 衍射 C. 散射 D. 透射

5．B超设备中的DSC（数字扫描变换器）在图像后处理的主要功能有：1. 2. 3. 4. 5. 6．在B超成

对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析,并采用基于光学实验测量的调制传递函数(MTF)完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理.针对复杂目标成像,为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量,不仅考虑系统的调制传递函数指标,还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法.数值仿真结果和光学实验结果均表明,基于相关系数的成像质量客观

维普资讯

笫 3卷第 6期 720 0 8年 6月

光子

学报

Vo . 7 No 6 13 . Jn 0 8 u e2 0

ACT A PH 0T o N1 CA 1 1 S N CA

光学稀疏孔径系统的成像及其评价方法 *王大勇韩骥刘汉承伏西洋。郭红锋。陶世荃 ,,,,,( 1北京工业大学应用数理学院，京 1 0 2 )北 0 0 2( 2中国科学院国家天文台，京 1 0 1 )北 0 0 2

摘要：对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析，采用基于光学实验并测量的调制传递函数 ( MTF完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理 .针对复杂目标 )

成像，了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量，为不仅考虑系统的调制传递函数指标，提还出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法 .数

第十章 成像和几何光学仪器

主要内容 一、几何光学成像的基本概念 几何光学成像的基本概念 二 近轴光在单个球面上的折射与成像 二、近轴光在单个球面上的折射与成像 三 薄透镜成像 三、薄透镜成像 四 几何光学仪器 四、几何光学仪器

一. 几何光学成像的基本概念 1. 发光点 发光点 理想的点光源 发光点： 实发光点：实际发出光线的光源点 虚发光点：光线或其反向延长线的交点
Q
Q
实发光点 理想点光源
虚发光点
说明：类似于几何点，发光点只有几何位置，没有大小和形状

2. 光束 光束：空间一些具有一定关系的光线的集合 同心光束：光线本身或其延长线可以交于一点的光束 同心光束 光线本身或其延长线可以交于一点的光束 像散光束：空间彼此不能交于一点，但有一定关系的光 线的集合
Q
P1 同心光束 同心光束与像散光束 像散光束
P2
均匀各向同性的透明介质中 同心光束对应有限远处发光点发出的球面波 均匀各向同性的透明介质中， 或无限远处发光点发出的平面波，像散光束对应着非球面的高次曲面波。

3. 光具组 光具组：由若干反射或折射面组成的光学系统 理想光具组：能够使通过系统的同心光束仍保持同心性 的光学系统
Q
理 想 光 具 组
Q'
理想光具组

4. 光学系统的物与像 物点：发光点，或

医学成像：X光,B超,CT,MRI的原理与区别

医学成像：X光,B超,CT,MRI的原理与区别

2011-01-25 09:27:17| 分类： 个人日记 |字号大中小 订阅

医学成像：X光,B超,CT,MRI的原理与区别

X光能穿透物质，不同的物质其穿透性不同，利用这个特点在物质的另一端对X光投影，可以展示出物体的内部结构。

X光与可见光基本相同，只是频率不同。可见光光子和X光光子都是由电子在原子中的运动产生的。当电子从高能量轨道跃到低能量轨道时，将能量以光子的形式释放出来。 当发出的光子照射到其他物体的表面时，与另一个原子碰撞，如果光子的能量符合这个原子的电子跃阶的能差，则光子的能量被吸收，该原子的电子发生跃阶；否则光子不能使电子跃阶，在这种情况下光子的能量通常较小，这种光子可以穿越物质。而X光穿越物质的原理正好相反，是因为它的能量较大。

X光的部分能量用于够撞离原子的电子，剩下的能量就穿越了物质。一般小的原子比较不容易吸收X光的能量，大的原子则比较容易，人体软组织的小原子较多，而骨骼中钙原子较大，这在X光片上的反映就是骨骼部分较亮，而软组织较暗。

由于X光撞离了电子，所以是一种电离辐射，游离的电子可以导致人体细胞内发生化学反应，还可以使DNA发生突