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- 活体成像
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光声微吸管
摘要： 玻璃微电极常用于在体或离体条件下靶向神经元，通过获取电生理记录以深入理解单个细胞及神经网络层面的行为特征。然而此类操作中获取有效记录的成功率普遍较低。本研究展示了一种光声微电极（PMP），其能提供实时光声反馈信号，有助于精准导航至目标位点。该电极由标准拉制的硼硅酸盐玻璃微管制成并镀铝，平行于轴向导入的光线沿器件全长传播后从尖端射出，从而激发光声效应。
更新于2025-09-23 15:23:52
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多光谱纤维内窥镜成像中梳状结构校正方法的定量评估
摘要： 去除成像光纤束（如医用内窥镜中的"纤维镜"）引入的梳状伪影对向观察者提供高质量图像至关重要。多光谱成像（MSI）是一种新兴技术，能将形态学（空间）信息与化学（光谱）信息整合至单一数据"立方体"中。当纤维镜与光谱分辨探测器阵列（SRDA）结合进行MSI时，重建多光谱数据立方体所需的去马赛克步骤会使梳状伪影消除过程复杂化。为评估SRDA作为医用内窥镜多光谱成像传感器的潜力，我们采用生物医学成像相关的五项性能指标（处理时间、分辨率、平滑度、信号强度及光谱重建精度）对五种梳状校正方法进行了评估。通过根据具体成像应用为各指标分配权重，本结果可用于选择实现最佳综合性能的校正方法。多数情况下，使用SRDA成像时插值法能在各项性能指标间取得最佳平衡。
更新于2025-09-23 15:22:29
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油样荧光高光谱成像及其在组分分析与厚度估算中的定量应用
摘要： 对溢油事故进行快速响应与分析至关重要，但始终面临挑战。本研究开发了一套基于光栅-棱镜结构的紧凑型荧光高光谱系统，该系统能实现油类组分分析并对油膜厚度进行定量估算。该光谱仪波长范围为366-814纳米，光谱分辨率达1纳米。通过测定三种原油及其多种混合物的组分，验证了光谱系统方案的可行性。研究进一步发现油膜厚度与荧光高光谱强度呈线性关系，证实了利用荧光数据进行油膜厚度定量测量的可行性。该荧光高光谱成像系统不仅能实现油品识别、分布分析，还可检测油膜厚度，将其搭载于无人机等平台，在溢油事故应急中具有应用前景。
关键词： K均值聚类、主成分分析、荧光高光谱成像、油类检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于声学腔等离子体传感增强的活体反射模式光声显微镜技术
摘要： 利用表面等离子体共振（SPR）的高灵敏度折射率传感和高度受限的消逝场特性，我们采用SPR传感器（而非常规压电超声换能器）测量了宽带光声（PA）压力瞬态信号。由不锈钢制成的声学腔体通过设计的内椭球面，将激光诱导的光声波从激发点重定向至SPR传感器。通过将SPR传感器与声学腔体集成，我们开发出具有多重优势的光学分辨率光声显微镜（OR-PAM）：包括反射模式信号采集、提升的光声检测灵敏度、高达约98 MHz的扩展光声频谱带宽以及微米级横向分辨率。这使得系统不仅能对活体小鼠薄耳部，还能对厚前肢血管进行无标记体积式光声成像。凭借这些综合优势，我们的OR-PAM系统为生物医学研究（例如研究眼部与皮层微循环）提供了更多可能性。
关键词： 反射模式，高灵敏度，表面等离子体共振，在体血管成像，光声成像
更新于2025-09-12 10:27:22
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显微镜动态非接触式三维样品旋转技术
摘要： 精确的样本定向对显微镜观察至关重要，但通常使用宏观工具且精度较低。对于生长和发育中的活体样本成像，甚至需要动态调整样本方向以持续获得最佳成像效果。在此，我们提出一种通过引入磁珠并施加磁场来实现样本三维自由定位的方法。我们在落射荧光显微镜和光片显微镜系统上，展示了固定小鼠胚胎、卤虫以及活斑马鱼胚胎和幼体的磁定向，以实现最佳成像。
关键词： 磁珠、显微镜技术、三维定位、样品定向、活体成像
更新于2025-09-10 09:29:36