皮膚鱗狀細(xì)胞癌聲光濾波顯微光譜成像研究

盛振扉，張春光*，邱澤龍，王 號, 2*，張小發(fā)，黃 晞，談志偉，邱偉杰，王鵬沖, 2*，劉文耀，段茂強, 4，黃曉莉, 5，黃祖芳，劉憶平，邢鈺煒，林彬彬

1. 福建師范大學(xué)光電與信息工程學(xué)院，醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點實驗室，福建省光電傳感應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，福建省光子技術(shù)重點實驗室，福建 福州 350007 2. 中國科學(xué)院光譜成像技術(shù)重點實驗室，陜西 西安 710119 3. 福建師范大學(xué)醫(yī)院，福建 福州 350007 4. 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所, 遼寧 沈陽 110016 5. 遼寧省科學(xué)技術(shù)情報研究所, 遼寧 沈陽 110168

引 言

聲光可調(diào)諧濾波器(AOTF)作為一種新型的分光器件，相較傳統(tǒng)的分光器件具有體積小、全固態(tài)構(gòu)造、穩(wěn)定性高、調(diào)諧范圍寬、調(diào)諧速度快、再現(xiàn)性好、光譜分辨率高等一系列優(yōu)點。AOTF的工作原理主要是基于各向異性雙折射晶體的反常Bragg衍射效應(yīng)[1]； AOTF主要由聲光晶體及鍵合在其上的壓電換能器構(gòu)成，加載到壓電換能器上的電信號被轉(zhuǎn)換成相同頻率的超聲波，并在晶體中與入射光產(chǎn)生非線性效應(yīng)； 在滿足Bragg衍射條件時，入射光發(fā)生Bragg衍射，衍射光中心波長與驅(qū)動電信號頻率為一一對應(yīng)關(guān)系，故通過改變驅(qū)動電信號頻率即可實現(xiàn)衍射光中心波長的改變，達(dá)到可調(diào)諧濾波的目的。

光譜成像是一種同時具備光譜分辨和空間分辨能力的圖像采集與分析技術(shù)，可實現(xiàn)在不同領(lǐng)域?qū)Σ煌瑢ο筮M(jìn)行全面且細(xì)致的研究。生物醫(yī)學(xué)作為光譜成像技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，依托于AOTF較高的光譜分辨率，可實現(xiàn)對生物組織的聲光濾波超光譜顯微成像，快速、無損地進(jìn)行基于組織內(nèi)部成分的光譜分析與圖像分析，對于輔助檢測生物組織的生理、病理狀態(tài)具有重要科學(xué)意義[1-5]。……