گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

مونت کارلو برای اپتیک زیست پزشکی

قسمت جلویی تعاملی ابزار محاسباتی آنلاین مونت کارلو مجموعه ای از برنامه ها را ارائه می دهد. 1 اکتبر: توموگرافی انسجام نوری.

تاریخچه مدل سازی مونت کارلو انتقال نور در بافت ها با استفاده از mcml.c

کدهای مونت کارلو در اپتیک زیست پزشکی

مقدمه

تأیید یک کد مونت کارلو (MC) جنبه مهمی از کل فرآیند تأیید است که جامعه علمی را از قابلیت اطمینان نتایج آن اطمینان می دهد.1 در فرآیند تأیید، می توانیم بین مرحله تأیید و مرحله تأیید تمایز قائل شویم. . تأیید یک کد MC معمولاً با مقایسه بین نتایج آن و نتایج بدست آمده با معیارهای تحلیلی، 1-3 یا اغلب با کدهای MC تأیید شده قبلی انجام می شود. در مقابل، اعتبار سنجی یک کد MC با مقایسه بین نتایج آن و نتایج به دست آمده با آزمایشات انجام می شود. در دهه‌های گذشته، مدل‌سازی ساختارهای بافتی ناهمگن در کدهای MC برای انتقال فوتون نیازمند توسعه الگوریتم‌هایی با پیچیدگی فزاینده است. بنابراین، نیاز به یک روش راستی‌آزمایی کامل بیش از پیش ضروری شده است.

منابع جدید برای تحریک اپتوژنتیک

منابع جدید برای تحریک اپتوژنتیک

اپتوژنتیک دو فوتونی

تیرهای مدوله شده از نظر مکانی و زمانی

موجبرها و روش‌های تحویل نور برای کاربردهای in-vivo

دستگاه های مبتنی بر آرایه μLED برای کاربردهای پروتز

مدل سازی انتشار نور محرک در بافت

اپتوژنتیک و دستکاری نوری

با ترکیب روش‌های ژنتیکی و نوری، "اپتوژنتیک" اجازه کنترل (تحریک یا خاموش کردن) سلول‌های قابل فعال‌سازی الکتریکی و ژنتیکی را با دقت زمانی بالا داده است. این امر با اجازه دادن به تشریح عملکرد مدارهای عصبی به شدت بر تحقیقات علوم اعصاب تأثیر گذاشته است. از زمان اولین نمایش in-vivo، فناوری اپتوژنتیک برای پستاندارانی که آزادانه حرکت می کنند به کار گرفته شده است و در نهایت می تواند اساس درمان اختلالات عصبی مانند بازسازی بینایی، درمان روانپزشکی و کنترل درد باشد. فناوری اپتوژنتیک همچنین بر سایر زمینه های تحقیقاتی زیست پزشکی مانند کنترل عملکرد قلب، تمایز سلول های بنیادی و برنامه ریزی مجدد فعالیت های متابولیک در سلول های پستانداران تأثیر می گذارد. در همه این تنظیمات، اپتیک هم در ارائه نور برای کنترل سلولی و هم در برخی موارد برای تصویربرداری از پیامدهای این کنترل نقش مهمی ایفا می کند. معرفی اپتیک غیر خطی کنترل فضایی بسیار دقیق و عمیق تحریک اپتوژنتیک را امکان پذیر کرده است. اگرچه فناوری فیبر نوری و موجبر انتقال نور به نواحی بافت هدف را ممکن می‌سازد، سایر فناوری‌های تصویربرداری فوتونیک این پتانسیل را دارند که به طور قابل‌توجهی به بازخوانی‌های تصویربرداری از فعالیت‌های عصبی/سلولی در طول تحریک اپتوژنتیک کمک کنند (مانند میکروسکوپ درون حیاتی، بازتاب منتشر، فلورسانس، و SHG و غیره). در حالی که درک دقیق اپتیک بافت برای تحویل نور تحریک ضروری است، استفاده از روش های کریستالوگرافی و طیف سنجی درک فرآیندهای برهمکنش بین نور و مولکول های اپتوژنتیک را افزایش می دهد.

درس بیوفوتونیک

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

چشم انسان و سیستم بینایی

چشم انسان به عنوان یک ساختار نوری پیچیده حساس به طول موج های بین 380 تا 760 نانومتر رفتار می کند. نور وارد شده به چشم هنگام عبور از هوا از سطح لایه اشکی-قرنیه شکسته می شود. سپس از طریق زلالیه و مردمک (دیافراگمی که توسط عنبیه کنترل می شود) حرکت می کند و قبل از عبور از زجاجیه و برخورد به شبکیه توسط عدسی کریستالی بیشتر شکسته می شود (شکل 1). رابط لایه اشکی-قرنیه و عدسی کریستالی اجزای اصلی انکسار چشم هستند و با هم به عنوان یک عدسی ترکیبی عمل می کنند تا تصویری معکوس را روی شبکیه حساس به نور نشان دهند. از شبکیه، سیگنال های الکتریکی از طریق عصب بینایی به قشر بینایی منتقل می شوند (شکل 1). خلاصه ای از این مسیر در این بخش ارائه شده است، برای اطلاعات دقیق در مورد آناتومی و فیزیولوژی چشم خواننده به مراجع هدایت می شود.

پیشرفت در فناوری و کاربردهای سنجش نوری، نظارت و تصویربرداری بدون برچسب برای پزشکی زیستی

پیشرفت در فناوری و کاربردهای سنجش نوری، نظارت و تصویربرداری بدون برچسب برای پزشکی زیستی