للتحويل الصوتية والبصرية القرار المجهر الضوئي ل<em&gt; في فيفو</em&gt; الحيوانات الصغيرة الدم الأوعية الدموية التصوير

Summary

هنا يتم عرض قرار الصوتية للتحويل (أر) والقرار البصري (أور) المجهري الضوئي (أر-أور-بام) نظام قادر على كل من التصوير عالية الدقة في عمق الضحلة وانخفاض دقة التصوير الأنسجة العميقة على نفس العينة في الجسم الحي .

Abstract

فوتوكوستيك ميكروسكوبي (بام) عبارة عن طريقة التصوير السريع النمو التي تجمع بين كل من البصريات والموجات فوق الصوتية، وتوفير الاختراق خارج المسار الحر المتوسط ​​البصري (~ 1 ملم في الجلد) مع ارتفاع القرار. من خلال الجمع بين التباين الامتصاص البصري مع القرار المكاني عالية من الموجات فوق الصوتية في طريقة واحدة، يمكن لهذه التقنية اختراق الأنسجة العميقة. أنظمة المجهر الضوئي يمكن أن يكون إما قرار الصوتية منخفضة والتحقيق بعمق أو قرار بصري عالية والتحقيق ببطء. ومن الصعب تحقيق دقة عالية المكانية واختراق عمق كبير مع نظام واحد. هذا العمل يعرض نظام أر-أور-بام قادرة على كل من التصوير عالية الدقة في أعماق ضحلة وانخفاض الدقة التصوير الأنسجة العميقة من نفس العينة في الجسم الحي . وكان القرار الجانبي من 4 ميكرون مع 1.4 مم عمق التصوير باستخدام التركيز البصري والقرار الجانبي من 45 ميكرون مع 7.8 مم عمق التصوير باستخدام التركيز الصوتية ناجحةلي أظهرت باستخدام النظام المشترك. هنا، في الجسم الحي يتم تنفيذ الحيوانات الصغيرة الدم الأوعية الدموية التصوير لإظهار قدراتها التصوير البيولوجي.

Introduction

طرائق التصوير الضوئي عالية الدقة، مثل التصوير المقطعي التماسك البصري، المجهر متحد البؤر، والمجهر مولتيفوتون، لها فوائد عديدة. ومع ذلك، فإن القرار المكاني ينخفض ​​بشكل ملحوظ مع زيادة عمق التصوير. هذا هو بسبب طبيعة منتشر النقل الخفيفة في الأنسجة الرخوة ^{1 ، 2} . التكامل بين الإثارة البصرية والكشف بالموجات فوق الصوتية يوفر حلا للتغلب على التحدي المتمثل في التصوير البصري عالية الدقة في الأنسجة العميقة. المجهر الضوئي (بام) هو واحد من هذه الطريقة التي يمكن أن توفر التصوير أعمق من غيرها من طرائق التصوير الضوئي. وقد طبقت بنجاح في الجسم الحي ، وظيفية، الجزيئية، والتصوير الخلية ^{3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13} دراسة من خلال الجمع بين النقيض امتصاص بصري قوي مع القرار المكانية العالية من الموجات فوق الصوتية.

في بام، نبض ليزر قصيرة تشعيع الأنسجة / عينة. امتصاص الضوء من قبل كروموفوريس (على سبيل المثال، الميلانين، الهيموجلوبين، الماء الخ ) يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي بدوره إلى إنتاج موجات الضغط في شكل موجات الصوتيات (الموجات الصوتية). يمكن الكشف عن موجات فوتواكوستيك ولدت من قبل محول الموجات فوق الصوتية واسعة النطاق خارج حدود الأنسجة. الاستفادة من ضعف البصرية والصوتية التركيز التركيز، يمكن أن يتحقق التصوير الأنسجة العميقة في القرار الصوتي المجهر الضوئي (أر-بام) ^{14 ، 15 ، 16} . في أر-PAM، وقد أثبتت قرار الجانبي من 45 ميكرون وعمق التصوير تصل إلى 3 ملم ¹⁵ . من أجل حل الشعيرات الدموية واحدة (~ 5 ميكرون) سمعيا، والمحولات بالموجات فوق الصوتية العاملة في> 400 ميغاهيرتز الترددات المركزية مطلوبة. في مثل هذه الترددات العالية، وعمق الاختراق أقل من 100 ميكرون. يمكن أن تحل المشكلة الناجمة عن التركيز الصوتي ضيق باستخدام التركيز البصري ضيق. القرار البصري المجهري الضوئي (أور-بام) قادر على حل الشعيرات الدموية واحدة، أو حتى خلية واحدة ¹⁷ ، وقد تم التوصل إلى قرار الجانبي من 0.5 ميكرون ^{18 ، 19 ، 20 ، 21 ، 22 ، 23 ، 24} . استخدام نانوجيت الضوئية يمكن أن تساعد على تحقيق قرار يتجاوز الانعزال المحدود بحزمn ^{25 ، 26} . في أور-بام، وعمق الاختراق محدود بسبب التركيز الضوء، ويمكن أن تصل الصورة إلى ~ 1.2 ملم داخل الأنسجة البيولوجية ²³ . لذلك، يمكن أر-بام صورة أعمق، ولكن مع دقة أقل، و أور-بام يمكن صورة مع دقة عالية جدا، ولكن مع عمق التصوير محدود. سرعة التصوير من أر و أور-بام النظام يعتمد أساسا على معدل تكرار النبض من مصدر الليزر ²⁷ .

الجمع بين أر-بام و أور-بام سوف تكون ذات فائدة كبيرة للتطبيقات التي تتطلب كل من دقة عالية والتصوير أعمق. ولم يبذل سوى القليل من الجهد للجمع بين هذه النظم معا. عادة، يتم استخدام اثنين من الماسحات الضوئية التصوير المختلفة للتصوير، الأمر الذي يتطلب نقل العينة بين كلا النظامين، مما يجعل من الصعب لأداء في التصوير المجراة . ومع ذلك، والتصوير الهجين مع كل من أر و بام بامكان التصوير مع قرارات قابلة للتطوير أند العمق. في أحد النهج، يتم استخدام حزمة الألياف الضوئية لتسليم الضوء لكل من أر و بام بام. في هذا النهج، وتستخدم اثنين من الليزر منفصلة (ليزر عالية الطاقة في 570 نانومتر ل أر وذات الطاقة المنخفضة، وارتفاع معدل معدل الليزر في 532 نانومتر ل أور)، مما يجعل النظام غير مريح ومكلفة ²⁸ . يتم إصلاح الطول الموجي الليزر أور-بام، والعديد من الدراسات، مثل تشبع الأكسجين، ليست ممكنة باستخدام هذا النظام مجتمعة. دراسات المقارنة بين أر و أور بام هي أيضا غير ممكن بسبب الفرق في أطوال الموجات الليزر بين أر و أور. وعلاوة على ذلك، أر-بام يستخدم مشرق حقل الإضاءة. وبالتالي، إشارات فوتواكوستيك قوية من سطح الجلد تحد من جودة الصورة. لهذا السبب، لا يمكن استخدام النظام للعديد من تطبيقات التصوير الحيوي. في نهج آخر لأداء أر و أور بام، يتم تحويل التركيز البصري والموجات فوق الصوتية، مما يجعل التركيز الضوء والموجات فوق الصوتية التركيز غير محاذاة. وبالتالي، فإن جودة الصورة ليست الأمثل ^{29. باستخدام هذه التقنية، و أر-بام و أور-بام يمكن أن يحقق فقط 139 ميكرون و 21 ميكرون القرارات، على التوالي، مما يجعلها نظام الفقراء. تم الإبلاغ عن نهج آخر، والذي يتضمن تغيير الألياف البصرية والبصريات الموازاة، للتبديل بين أر و بام، مما يجعل عملية المحاذاة صعبة 30 . في جميع هذه الحالات، أر-بام لم تستخدم إضاءة الحقل المظلم. استخدام الإضاءة في الظلام الحقل يمكن أن تقلل من توليد إشارات فوتواكوستيك قوية من سطح الجلد. ولذلك، يمكن إجراء التصوير الأنسجة العميقة باستخدام الإضاءة على شكل حلقة، كما حساسية الكشف من إشارات فوتوكوستيك عميقة ستكون أعلى مقارنة لتلك الإضاءة مشرق الميدان.}

هذا العمل تقارير للتحويل أر و أور بام (أر-أور-بام) نظام التصوير قادرة على كل من التصوير عالية الدقة والتصوير الأنسجة العميقة ذات دقة منخفضة من نفس العينة، وذلك باستخدام نفس الليزر والماسح الضوئي لكل من سيستنظم الإدارة البيئية. وقد تميز أداء نظام أر-أور-بام من خلال تحديد الدقة المكانية وعمق التصوير باستخدام تجارب الوهمية. في الجسم الحي تم إجراء الأوعية الدموية الدم التصوير على الأذن الماوس لإثبات القدرة التصوير البيولوجي لها.

Protocol

أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للوائح المعتمدة والمبادئ التوجيهية للجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية من جامعة نانيانغ التكنولوجية، سنغافورة (الحيوان رقم البروتوكول أرف-سبس / نيا-A0263).

1. أر-أور-بام نظام ( الشكل 1 )

1. تكوين النظام: أر-بام
   1. استخدام نانوسيكوند نظام الليزر الانضباطي تتألف من الصمام الثنائي ضخ، الحالة الصلبة ليزر ند-ياغ (532 نانومتر) وليزر صبغ مع مجموعة تونابيليتي من 559-576 نانومتر كمصدر التشعيع البصرية. تعيين الطول الموجي الليزر إلى 570 نانومتر باستخدام وحدة تحكم خارجية ومعدل تكرار الليزر إلى 1 كيلو هرتز باستخدام برنامج الليزر.
   2. وضع عينة شعاع في زاوية 45 درجة أمام الليزر لتحويل 5٪ من قوة الليزر إلى الصمام الضوئي من خلال مرشح كثافة محايدة متغيرة (NDF1؛ أود = 0-4.0).
   3. تحويل شعاع الليزر بعد عينات شعاع في 90 درجة باستخدام(راب 1).
   4. استخدام منظور آخر الزاوية اليمنى (RAP2) للسماح للشعاع بالمرور عبر مرشح كثافة محايد متغير (NDF2؛ أود = 0-4.0) وعلى ألياف متعددة (مف)، وتوجيهها من خلال مقرنة الألياف (فك) - a مجموعة من الأهداف (الفتحة العددية (نا): 0.25) ومترجم زي.
   5. إصلاح الألياف على مرحلة المسح الضوئي باستخدام مترجم زي. وضع عدسة بلانو-محدب (L1) 25 ملم بعيدا عن نهاية الانتاج الألياف ل كوليمات شعاع من الألياف.
   6. تمرير شعاع موازية من خلال عدسة مخروطي مع زاوية قمة 130 درجة لتوليد شعاع على شكل حلقة. ضعيفة التركيز شعاع على شكل حلقة على الموضوع باستخدام مكثف بصري محلية الصنع (أوك) مع زوايا مخروط من 70 درجة و 110 درجة ومع وجود ثقب في المركز.
   7. وضع 50 ميغاهيرتز محول بالموجات فوق الصوتية (أوست) مع عدسة الصوتية (آل) في وسط المكثف محلية الصنع.
2. تكوين النظام: أور-بام
   1. إستخدمنانوسيكوند نظام الليزر الانضباطي يتكون من ديود ضخ، الحالة الصلبة ليزر ند-ياغ (532 نانومتر) وليزر صبغ مع مجموعة تونابيليتي من 559 - 576 نانومتر كمصدر التشعيع البصرية. تعيين الطول الموجي الليزر في 570 نانومتر باستخدام وحدة تحكم خارجية ومعدل تكرار الليزر في 5 كيلو هرتز باستخدام برنامج الليزر.
   2. تدوير مرحلة التناوب التي تسيطر عليها الكمبيوتر (عقد RAP1) بنسبة 90 درجة لتحويل شعاع الليزر على قزحية لإعادة تشكيل.
   3. تخفف شعاع الليزر وضع مرشح كثافة محايدة متغيرة (أود: 0-4.0) على طول شعاع ومن ثم التركيز شعاع مع عدسة مكثف (كل). تمريرها من خلال الثقب (ف) 75 ملم بعيدا عن كل للتصفية المكانية.
   4. إطلاق الحزمة المصفاة مكانيا على الألياف وضع واحد (سمف) باستخدام مقرنة الألياف أحادية النمط (فك) تتألف من 0.1 نا هدف التركيز على شعاع الضوء على سمف.
   5. ضبط مقرنة الألياف لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة اقتران.
   6. إصلاح الألياف خارج tانه مرحلة المسح الضوئي باستخدام لوحة الانزلاق (سب). وضع عدسة لوني (L2) 50 ملم بعيدا عن الألياف سم لتخفيف شعاع الليزر.
   7. تحويل شعاع موازاة بنسبة 90 درجة باستخدام مرآة بيضاوي الشكل السيطرة الحركية (M) لملء الفتحة الخلفية من العدسة اللونية متطابقة أخرى (L3). وضع العدسة اللونية المستخدمة للتركيز على جبل الترجمة (TM2) باستخدام أنبوب عدسة (لوت).
   8. تمرير شعاع التركيز من خلال محلية الصنع شعاع أوبتواكوستيك المجمعة تتكون من المنشور الزاوية الزاوية (را) ومنشور المعين (رب)، مع طبقة من زيت السيليكون (سو) بينهما.
      ملاحظة: سوف طبقة زيت السيليكون بمثابة فيلم شفافة بصريا وعاكس الصوت.
   9. إرفاق عدسة الصوتية (آل) لتوفير التركيز الصوتي (القطر البؤري: ~ 46 ميكرون) في الجزء السفلي من المنشور المعيني.
   10. وضع محول بالموجات فوق الصوتية مع تردد مركزي 50 ميغاهيرتز على رأس المنشور المعين؛ استخدام طبقة الايبوكسي لاقتران فعال.

2. تبديل النظام ومحاذاة

1. إصلاح (عن طريق ثقب بإحكام) لوحة للتحويل محلية الصنع إلى مرحلة 3 بمحركات بمحركات يسيطر عليها وحدة تحكم 3 محاور متصلة بالكمبيوتر.
2. إرفاق أر و أور نظام قفص إلى لوحة محلية الصنع باستخدام قفص تصاعد بين قوسين للسماح لسهولة التبديل بين أر و أور رؤساء المسح. حرك رأس المسح الضوئي فوق منطقة التصوير.
3. استخدام Z- المرحلة لغمر الجزء السفلي من رأس الماسح الضوئي أر-أور-بام في خزان الاكريليك مملوء بالماء (13 سم × 30 سم × 3 سم) لاقتران الصوتية.
4. فتح نافذة التصوير مع قطرها 7 سم على الجزء السفلي من الخزان وختم عليه مع غشاء البولي ايثيلين لنقل البصرية والصوتية.
5. استخدام مكبر للصوت نبض صدى والذبذبات لمحاذاة محول الموجات فوق الصوتية في التركيز.
   1. تعيين المكسب في مكبر للصوت نبض نبض إلى 24 ديسيبل في وضع الإرسال / استقبال.
   2. استخدام إشارة المزامنة الابأوم مكبر للصوت نبض صدى كما الزناد والكشف عن إشارة باكساتيرد من شريحة زجاجية (إدراجها من أسفل خزان المياه) باستخدام الذبذبات.
      ملاحظة: الشريحة يجب أن يكون الشريط الأسود عالقا عليه.
   3. حرك Z- محور لتعظيم السعة من إشارة نبض صدى (ينظر إليها على الذبذبات).
      ملاحظة: عندما تكون لوحة الزجاج في التركيز، فإن صدى لها أقصى قدر من السعة.
6. التبديل على الليزر وربط أوست إلى اثنين من مكبرات الصوت، ولكل منها 24 ديسيبل مكاسب ثابتة، وذلك باستخدام كابلات بنك.
   ملاحظة: يتم توصيل مخرجات مكبرات الصوت إلى بطاقة الحصول على البيانات (داق).
7. استخدام إشارة من الضوئي (بد) وضعت أمام الليزر كما الزناد لنظام الحصول على البيانات.
8. في أر-بام، وتختلف المسافة بين العدسة المخروطية (con.L) والمكثف البصري (أوك) لتحقيق أقصى قدر من السعة من إشارة ضوئية ولدت من كائن الاختبار (الشريط الأسود عالقة على شريحة زجاجية).تأكد من أن التركيز البصري والصوتي متحد البؤر من خلال تحديد أقصى قدر من الطاقة الضوئي (با) السعة إشارة.
   1. لاحظ تأخير إشارات با القصوى؛ استخدام هذا في وقت لاحق للتحقق من التركيز في برنامج الحصول على البيانات.
9. قم بفك البرغي من رأس المسح الضوئي وقم يدويا بتبديل رأس المسح من أر-بام إلى أور-بام. ثم، شد البراغي.
10. في أور-بام، وتختلف المسافة بين التركيز المزدوج الوني (داخل أنبوب العدسة (لوت)) والجمع الضوئي أوبتواكوستيك لتعظيم السعة إشارة با تظهر على الذبذبات.
    1. لاحظ تأخير إشارات با القصوى.
       ملاحظة: فينيتونينغ ضروري لتحديد الترتيب مبائر.

3. الخطوات التجريبية

1. القرار الجانبي والتصوير عمق العمق
   1. استخدام الذهب النانوية 100 نانومتر في القطر لتحديد القرار الجانبي لل أرd أو نظام.
   2. تمييع 0.1 مل من محلول الجسيمات متناهية الصغر مع كمية متساوية من الماء. توزيع 0.1 مل من محلول المخفف على زلة الغطاء ووضعه في اتصال مع غشاء البولي ايثيلين تحت الخزان.
   3. تأكد من أن أر-بام و أور-بام في التركيز في برنامج الحصول على البيانات (انظر جدول المواد) قبل المسح (الخطوات 2.8 و 2.10).
      ملاحظة: من خلال معرفة تأخير ميكروثانية من إشارات السلطة الفلسطينية القصوى من الخطوات 2.9 و 2.10، مضروبا في معدل أخذ العينات (250 مس / ثانية)، وسوف تكون الصورة في التركيز في برنامج الحصول على البيانات. ويمكن تحديد التأخير الذي يجب حذفه أثناء الحصول على البيانات في البرنامج بحيث لا يوفر سوى نقاط البيانات اللازمة للمعالجة اللاحقة.
   4. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام واضغط على زر "مسح" لبدء المسح النقطي.
      1. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "4" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "السرعة". ، و "1" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، و "0.5" مم في علامة التبويب "Y المسح الضوئي"، و "0.5" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س في "4" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
         ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح الضوئي للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 4،000 ميكرون / 1000 هرتز = 4 ميكرون)
   5. تعيين المعلمات مسح ل أور-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطي.
      1. تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات في "2.5" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، "0.5" ملم في "Y- مسح المدى" و "0.5" ملم في علامة التبويب "X-سكان رانج". تعيين حجم الخطوة في x- اتجاه و "0.5" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
         ملاحظة: sيتم تحديد حجم تيب في اتجاه y تلقائيا من سرعة سرعة المسح للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 2500 ميكرون / 5000 هرتز = 0.5 ميكرون).
   6. تأكد من أنه أثناء عملية المسح، يتم التقاط البيانات بشكل مستمر وتخزينها على الكمبيوتر
      ملاحظة: سيتم التقاط البيانات فقط في اتجاه واحد من الحركة من المرحلة Y.
   7. استخدام البيانات B المسح الضوئي المخزنة في الكمبيوتر لاسترداد أقصى إسقاط السعة (ماب) الصور باستخدام برنامج معالجة الصور (انظر جدول المواد ).
   8. استخدام صورة جسيمات متناهية الصغر واحدة (من صور متعددة) من المسح الضوئي لتحديد القرار الجانبي عن طريق التخطيط يدويا خط من خلال المنطقة الوسطى من صورة جسيمات متناهية الصغر للحصول على وظيفة نقطة انتشار، الذي يشبه منحنى غاوس. انظر الشكل 2 .
   9. تناسب وظيفة انتشار نقطة الحصول عليها من صورة جسيمات متناهية الصغر واحدة باستخدام غاوسسيان وظيفة وقياس العرض الكامل في نصف أقصى (فوهم) باستخدام برامج معالجة الصور (انظر جدول المواد ). استخدام هذا القرار الجانبي. انظر الشكل 2 .
   10. إدراج قطعة من الشريط الأسود بشكل غير مباشر على قطعة من أنسجة الدجاج شرائح كهدف الهدف لتصوير العمق. وضع الأنسجة مع الشريط في خزان المياه.
       ملاحظة: الشريط الأسود عالق على لوحة معدنية مع طرف حاد، مما يساعد على إرفاق الشريط إلى الأنسجة.
   11. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات ومن ثم اضغط على زر "مسح" لالتقاط صورة B- مسح واحد لتحديد أقصى عمق التصوير.
       1. تعيين المعلمات المسح الضوئي في "15" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "1" كيلو هرتز في علامة التبويب "معدل تكرار النبض"، "5" سم في علامة التبويب "Y المسح الضوئي"، و "0.1 "مم في علامة التبويب" X- مسح نطاق ". تعيين tانه خطوة حجم في اتجاه x في "0.1" ملم في علامة التبويب "دكس".
   12. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أور-بام واضغط على زر "مسح" لالتقاط صورة B- مسح واحد لتحديد أقصى قسم التصوير.
       1. تعيين المعلمات المسح الضوئي في برنامج الحصول على البيانات باسم "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "5" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "2" سم في "Y- مسح المدى" علامة التبويب و "0.1" ملم في علامة التبويب "X- مسح نطاق". تعيين حجم الخطوة في اتجاه x في "0.1" ملم في علامة التبويب "دكس".
          ملاحظة: منذ X- مسح النطاق و دكس هي نفسها، سيتم القبض فقط B- المسح الضوئي. إشارات السلطة الفلسطينية حل الزمن مضروبا في سرعة الصوت في الأنسجة الرخوة (1،540 م / ث) سيعطي صورة A- خط. يتم التقاطها متعددة A- خطوط أثناء الحركة المستمرة للمرحلة Y لإنتاج B- المسح الضوئي.
2. في الجسم الحي </ إم> التصوير من الأذن الماوس الأوعية الدموية الدم
   1. استخدام الماوس الإناث مع وزن الجسم من 25 غرام وعمر 4 أسابيع.
   2. تخدير الحيوان باستخدام كوكتيل من الكيتامين (120 ملغ / كلغ) وزيلازين (16 ملغ / كلغ) حقن داخل الصفاق (جرعة من 0.1 مل / 10 ز).
   3. إزالة الشعر من الأذن الحيوانية باستخدام كريم إزالة الشعر. امسح المنطقة نظيفة. تغطية العين من الحيوان مع مرهم العين المعقم لتجنب أي شعاع الليزر المتناثرة السقوط على العينين.
   4. وضع الحيوان على مرحلة أن لديها أيضا لوحة مصغرة لوضع الأذن.
   5. الحفاظ على التخدير مع استنشاق الأيزوفلورين (0.75٪ في 1 لتر / دقيقة الأكسجين) خلال فترة التصوير.
   6. المشبك نبض مقياس التأكسج إلى الساق الماوس أو الذيل ورصد الحالة الفسيولوجية. السماح لمنطقة التصوير لتكون على اتصال مع غشاء البولي ايثيلين باستخدام الموجات فوق الصوتية هلام.
   7. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطيجي.
      1. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أر-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" ملم / ثانية سرعة المسح الضوئي في علامة التبويب "السرعة"، "1" كيلو هرتز في "معدل تكرار النبض" علامة التبويب "10 ملم" في " Y-سكان "، و" 6 "مم في علامة التبويب" X-سكان رانج ". تعيين حجم الخطوة في الاتجاه س كما ميكرون "30" في علامة التبويب "دكس".
         ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 15،000 ميكرون / 1000 هرتز = 15 ميكرون).
   8. بعد الانتهاء من أر-بام المسح الضوئي، والتبديل موقف رئيس التصوير من أر-بام إلى أور-بام (كما هو موضح في القسم 2).
   9. تعيين المعلمات مسح ل أور-بام واضغط على زر "المسح الضوئي" لبدء المسح النقطي.
      1. تعيين المعلمات المسح الضوئي ل أور-بام في برنامج الحصول على البيانات في "15" مم / ثانية سرعة المسح الضوئي في "فيلوسيتy "و" 5 "كيلو هرتز في علامة التبويب" معدل تكرار النبض "و" 10 مم "في علامة التبويب" نطاق المسح الضوئي Y "و" 6 "ملم في علامة التبويب" X-سكان رانج ".ضبط حجم الخطوة في الاتجاه السيني ك "6" ميكرون في علامة التبويب "دكس".
         ملاحظة: يتم تحديد حجم الخطوة في الاتجاه ص تلقائيا من سرعة سرعة المسح الضوئي للمرحلة ومعدل تكرار النبض (في هذه الحالة، 15،000 ميكرون / 5000 هرتز = 2 ميكرون).
   10. استخدام البيانات B- المسح الضوئي متعددة المخزنة في الكمبيوتر لاسترداد الصور ماب باستخدام برنامج معالجة الصور.
   11. مراقبة الحيوان خلال فترة التصوير بأكمله.

النتائج

يظهر التخطيطي للنظام أر-أور-بام في الشكل 1 . في هذا الإعداد، تم دمج جميع المكونات وتجميعها في الإعداد قفص البصرية. استخدام نظام قفص يجعل أر-أور-بام رئيس المسح المدمجة وتجميعها بسهولة، الانحياز، ومتكاملة على مرحلة المسح الضوئي واحدة. <...

Discussion

في الختام، يمكن تحويل نظام أر و بام للتحويل التي يمكن أن تحقق كل من التصوير عالية الدقة في أعماق التصوير أقل والتصوير أقل دقة في أعماق التصوير العالي. تم تحديد القرار الجانبي وعمق التصوير للنظام القابل للتحويل. مزايا هذا بام نظام للتحويل ما يلي: (1) التصوير عالية الدقة ...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Q-switched Nd:YAG laser	Edgewave	BX80-2-L	Pump laser
Credo-High Repetition Rate Dye Laser	Spectra physics	CREDO-DYE-N	Dye laser
Precision Linear Stage	Physik Instrumente	PLS 85	XY raster scanning stage
Translation stage	Physik Instrumente	VT 80	Confocal determine
Mounted Silicon photodiode	Thorlabs	SM05PD1A	Triggering/Pulse variation
Motorized continuous Rotational stage	Thorlabs	CR1/M-Z7	Diverting laser beam
Mounted Continuously Variable ND Filter	Thorlabs	NDC-50C-4M	Intensity variable
Fiber Patch Cable	Thorlabs	M29L01	Multimode fiber
Microscope objective	Newport	M-10X	Objective
XY translating mount	Thorlabs	CXY1	Translating mount
Plano convex lens	Thorlabs	LA1951	Collimating lens
Conical lens	Altechna	APX-2-B254	Ring shape beam
Translation stage	Thorlabs	CT1	Translating stage
Optical condenser	Home made
Ultrasonic transducer	Olympus-NDT	V214-BB-RM	50MHz transducer
Plano concave lens	Thorlabs	LC4573	Acoustic lens
Pulser/Receiver	Olympus-NDT	5073PR	Pulse echo amplifier
Mounted standard iris	Thorlabs	ID12/M	Beam shaping
Plano convex lens	Thorlabs	LA4327	Condenser lens
Mounted precision pinhole	Thorlabs	P50S	Spatial filtering
Single mode fiber patch cable	Thorlabs	P1-460B-FC-1	Single mode fiber
Fiber coupler	Newport	F-91-C1	Single mode coupling
Achromatic doublet lens	Edmund Optics	32-317	Achromatic doublet
Protected silver elliptical mirror	Thorlabs	PFE10-P01	Mirror
Right angle kinematic mirror mount	Thorlabs	KCB1	Mirror mount
Z-Axis Translation Mount	Thorlabs	SM1Z	z translator
Lens tube	Thorlabs	SM05L10
UV Fused Silica Right-Angle Prism	Thorlabs	PS615	Right angle prism
Rhomboid prism	Edmund Optics	47-214	Shear wave
Dimethylpolysiloxane	Sigma Aldrich	DMPS1M	Silicon oil
Amplifier	Mini Circuits	ZFL-500LN	Amplifier
16 bit high speed digitizer	Spectrum	M4i.4420	Data acquisition card
Oscilloscope	Agilent Technologies	DS06014A
Mice	InVivos Pte.Ltd	ICR	Animal model
Ultrasound gel	Progress/parker acquasonic gel	PA-GEL-CLEA-5000	Acoustic coupling
Water tank	Home made
Translation stage	Homemade		Switching AR-OR
Gold nanoparticles	Sigma Aldrich	742031	Lateral resolution
Sterile ocular ointment	Alcon	Duratears	Animal imaging
1951 USAF resolution test target	Edmund Optics	38257	Confocal alignment
Data acquisition software	National Instrument	Labview	Home made software using Labview
Image Processing software	Mathworks	Matlab	Home made program using Matlab