一种用于研究激光散斑血流成像方法的测试系统

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1、一种用于研究激光散斑血流成像方法的测试系统摘要：激光散斑血流成像(laserspeckleflowgraphy,LSFG)技术也称激光散斑衬比分析(laserspecklecontrastanalysis,LSCA)技术，该技术采用一种无需扫描的全场光学成像方法，可对血流变化进行定量分析。激光散斑衬比分析方法可分为空间衬比、时间衬比及时空联合衬比三种分析方法，但己有研究中缺乏对三种不同衬比分析方法的应用范围及处理结果准确性等因素的综合分析。通过采用含有Ti02悬浮颗粒的液体流经软管模拟生物体血液流动变化的实验，介绍了激光散斑成像技术原理，并对空间、时

2、间及时空联合衬比分析方法进行了对比分析，实现对不同速度之间各种衬比运算结果的比较。实验结果表明，时空联合衬比分析方法相比于单纯的空间衬比或单纯的时间衬比测试范围广，在保证较高的时间分辨率和空间分辨率的同时，减少了数据处理的运算量，提高了散斑衬比的准确性。关键词：激光散斑；血流成像；时空联合；衬比分析中图分类号：0436文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.10055630.2015.02.004AmeasurementsystemtostudythetechniqueoflaserspeckleflowgraphySONGLeileil

3、，KONGPing2，YUXiaoqiangl,LIRani,YANGHuil(1.SchoolofOpticalElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093，China；2.FoundationDepartment，ShanghaiMedicalInstrumentationCollege，Shanghai200093，China)Abstract：Laserspeckleflowgraphy(LSFG)tech

4、nique，alsoknownaslaserspecklecontrastanalysis(LSCA)，isafullfieldopticalimagingmethodwithoutscanning,whichcanquantitativelyanalyzethechangeofbloodflow.LSCAmethodiscommonlyusedinspace，timeandtheratioofcontrastliningspatialtemporalspecklecontrastanalysismethod.Weanalyzetheapplicat

5、ionsandtheaccuracyofthepreviousresearches，inwhichtheanalysismethodslackofthreedifferentcontrastfactors.ThroughtheuseofTiO2containingsuspendedparticlesinthefluidthroughahosesimulatedbiologicalchangesinthebloodflow，weintroducetheprincipleofLSFGtechnique，andcomparethemethodsofspac

6、e，timeandspatialandtemporalcontrastanalysis.Weimplementthevariousdifferentspeedstocomparetheresultsofvariouscontrastanalysismethods.Theexperimentalresultsshowthatthespatialtemporalcontrastanalysismethodcomparedtothesimplespatialcontrastorthesimpletimecontrasttestrangecanguarant

7、eethetimeresolutionandhighspatialresolutionatthesametime,reducethecomputationofdataprocessing,andimprovetheaccuracyofthespecklecontrast.Keywords：laserspeckle；flowgraphy；spatialtemporal；contrastanalysis引言如何进行血流监测一直是生物医学领域研究的热点，研宄一种能对区域性血流速度进行实时监测的技术是这个领域的发展趋势。现有的血流监测手段，如功能核磁共振成像

8、和正电子发射断层成像，受限于较低的时间分辨率（秒量级）和空间分辨率（毫米量级），并且设备价格昂贵。X射线血管