واژه نامه فوتونیک

واژه نامه فوتونیک

توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک تکنیک غیرتهاجمی (معمولاً پزشکی) تصویربرداری نوری است که از امواج نور برای ایجاد تصاویر مقطعی متمایز، سه بعدی و لایه‌ای از یک محیط پراکنده نوری (یعنی بافت بیولوژیکی) مانند شبکیه چشم بیمار استفاده می‌کند. که در...

مادون قرمز نزدیک (NIR) کوتاه ترین طول موج ناحیه مادون قرمز، اسماً 0.75 تا 3 میکرومتر.

بیوفوتونیک فناوری است که با برهمکنش مواد آلی با نور و سایر اشکال انرژی تابشی که واحد کوانتومی آن فوتون است، سروکار دارد. این شامل انتشار، تشخیص، جذب، انحراف، انتخاب، اصلاح و ایجاد ...

آنژیوگرافی توموگرافی انسجام نوری همچنین به عنوان OCT-A شناخته می شود، آنژیوگرافی توموگرافی انسجام نوری یک تکنیک تصویربرداری است که از امواج نور برای اندازه گیری تغییرات در ویژگی های بازتاب استفاده می کند و تجزیه و تحلیل کمی عروق را ممکن می سازد. به طور عمده در چشم پزشکی استفاده می شود، ...

درس بیوفوتونیک

بیوفوتونیک

فناوری که با برهمکنش مواد آلی با نور و دیگر اشکال انرژی تابشی که واحد کوانتومی آن فوتون است، سروکار دارد. این شامل انتشار، تشخیص، جذب، انحراف، انتخاب، اصلاح و ایجاد تابش توسط و از همه موجودات زنده و مواد آلی است. بیوفتونیک کاربردهای زیادی در زمینه های پزشکی، ژنتیک، زیست شناسی، کشاورزی و علوم محیطی دارد.

فوتونیک

بیولومینسانس

توموگرافی انسجام نوری (OCT)

بیومتریک

تصویربرداری چند منظوره

در دو دهه گذشته، فن آوری های نوری تک تک، از آزمایشگاه به آن منتقل شده اند

پروفیل اسپکتروسکوپی in vitro و in vivo با اطلاعات تشخیصی در زمان واقعی. اخیر

پیشرفت در تصویربرداری چند منظوره نشان داده است که وعده داده شده است که بیشتر افزایش یابد

مشخص کردن بافت ها و جمع آوری بیومارکرهای اضافی و متعامد. علاوه بر این،

ترکیب با روش های پیشرفته محاسباتی، مانند یادگیری ماشین و

رویکردهای هوش مصنوعی، علاوه بر این، ترجمه فوتونیک ها را بهبود می بخشد

سرعت و دقت تشخیصی با کاهش اطلاعات پیچیده و پیچیده و

آن را بیشتر قابل دسترسی است

در این مسئله ویژه ما از ارسال ها استفاده می کنیم که بر تحولات اخیر تمرکز می کنند

دستاوردها در پیاده سازی های بیوفوتونیک چندجمله ای و ترجمه این روش ها.

هدف این است که یک مرور کلی از پیشرفته در مورد ترکیبی از روش های نوری ارائه شود

اپتیک های زیست پزشکی، از جمله توسعه ابزار، برنامه های کاربردی بالینی و پیش از بالینی،

همبستگی داده ها و تجزیه و تحلیل و جنبه های نظارتی برای ترجمه. بررسی های موضعی نیز

خوش آمدی.

محدوده موضوع ویژه شامل موارد زیر است اما محدود به موضوعات زیر نیست:

• طیف سنجی رامان

• تصویربرداری رومان منسجم (CRI)

• توموگرافی انسجام نوری (OCT)

• تصویربرداری طول عمر فلورسانس (FLIM)

• تصویربرداری فلورسنت

• میکروسکوپ غیر خطی و آندوسکوپی، E.G. SHG، TPEF، CARS، THG

• یادگیری ماشین و روش های یادگیری عمیق برای تشخیص و تجزیه و تحلیل تصویر

• optoacoustic (OA)

• تصویربرداری کنتراست Speckle لیزر

• روش های اسپکتروسکوپی پراکنده

توموگرافی انسجام نوری (OCT)

توموگرافی انسجام نوری (OCT)

بر پیشرفت ها و کاربردهای جدید توموگرافی انسجام نوری (OCT) تمرکز می کند.

موضوعات اصلی این جلسه منابع نور OCT جدید، پروب‌های تصویربرداری و سیستم‌ها، الگوریتم‌های پردازش تصویربرداری و مدل‌سازی محاسباتی، فناوری‌های چندوجهی، کاربردهای پایه و ترجمه هستند.

توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک تکنیک تصویربرداری تداخل سنجی است که به یک ابزار شناخته شده برای تصویربرداری از بافت عمیق تبدیل شده است. OCT میدان کامل (FF) یکی از انواع آن است که می تواند با استفاده از دوربین برای تشخیص و منبع نور نامنسجم برای روشنایی، تصویربرداری سریع از چهره را با وضوح همسانگرد بالا (<1 میکرومتر در سه بعدی) انجام دهد. چنین سیستمی را می توان با موفقیت در کاربردهای مختلف از تصویربرداری از سیستم عصبی روده تا تصویربرداری از اثر انگشت داخلی استفاده کرد. با این حال، FF-OCT یک تکنیک تصویربرداری حجمی نسبتاً آهسته باقی می‌ماند، زیرا یک نمونه باید به صورت محوری اسکن شود تا داده‌های سه بعدی به دست آید. برای این منظور، دامنه فوریه (FD) FF-OCT معرفی شده است که می تواند با استفاده از یک منبع لیزری قابل تنظیم و یک دوربین فوق سریع، یک حجم سه بعدی را در میلی ثانیه به دست آورد. پیاده‌سازی تصادفی‌سازی فاز در فرآیند گرفتن تصویر با FD-FF-OCT ارائه می‌کند، در نتیجه نویز منسجمی را که عمق تصویربرداری را محدود می‌کند، کاهش می‌دهد. چنین FD-FF-OCT سریع بهینه سازی شده، تصویربرداری از قرنیه و شبکیه چشم انسان را در داخل بدن با وضوح، جزئیات و سرعت بی سابقه ای فعال می کند.

OCT به دندانپزشکی می رود

رنگ in vitro ، تصاویر OCT و microCT از دو دندان کشیده با ضایعات اکلوزال و بین پروگزیمال. خطوط نقطه چین خط مقطع را نشان می دهد. ضایعات در دایره های زرد هستند. تصاویر OCT با استفاده از یک نمونه اولیه با سرعت بالا از سیستم OCT منبع رفت و برگشتی از Axsun Technologies (Billerica، MA) مجهز به اسکنر مبتنی بر MEMS قادر به گرفتن تصاویر سه بعدی از کل دندان ، تهیه شد.

تشخیص پوسیدگی دندان با نور مادون قرمز

انواع تکنیک های نوری می توانند برخی از کاستی های ابزارهای سنتی را برای یکی از قدیمی ترین کارهای دندانپزشک - یافتن حفره ها - برطرف کنند.

علیرغم پیشرفت چشمگیر در درمان ، پوسیدگی دندان - پوسیدگی دندان - شایع ترین بیماری مزمن در کودکان و بزرگسالان است. دندانپزشکان معمولاً از ابزارهای بصری و لمسی (به عنوان مثال ، کاوشگرهای دندانی) ، همراه با رادیوگرافی (اشعه ایکس دندان) ، برای شناسایی ضایعات پوسیدگی یا حفره ها استفاده می کنند. استفاده گسترده از فلوراید به این معنی است که ضایعات معمولاً در جایی که فلوراید به راحتی نفوذ نمی کند ظاهر می شوند-معمولاً در حفره ها و شکافهای تاج دندانهای خلفی (ضایعات اکلوزال) ، یا در نقاط تماس بین دندانها (ضایعات بین پروگزیمال) به این امر تشخیص آنها را با وسایل معمولی دشوار می کند. ضایعات همچنین در نزدیکی سطوح ریشه دندان جمع می شوند و مشکل فزاینده ای در جمعیت سالمند ایجاد می کنند.

دستگاههای تصویربرداری نوری جدیدی که از فلورسانس و نور مادون قرمز نزدیک و موج کوتاه استفاده می کنند در دسترس دندانپزشکان قرار گرفته است و سیستم های دندانپزشکی مبتنی بر OCT در دست توسعه است.

خوشبختانه چندین دستگاه تصویربرداری نوری جدید که از فلورسانس و نور مادون قرمز (NIR) و مادون قرمز موج کوتاه (SWIR) استفاده می کنند در دسترس دندانپزشکان قرار گرفته است-و سیستم های دندانپزشکی بر اساس توموگرافی انسجام نوری (OCT) در دست توسعه است. این تکنیک ها نه تنها فاقد اشعه یونیزه کننده مورد نیاز برای رادیوگرافی هستند ، بلکه مزایای قابل توجه دیگری نسبت به رادیوگرافی برای تشخیص و ارزیابی پوسیدگی دندان دارند.

تصویربرداری انسجام نوری درون حیاتی

تصویربرداری انسجام نوری درون حیاتی

اصطلاح تصویربرداری انسجام نوری به توموگرافی انسجام نوری (OCT) و روش دیگر آن میکروسکوپ انسجام نوری (OCM) اشاره دارد که وضوح فضایی عرضی بالاتری دارد. مشابه سونوگرافی در اصل ، OCT/OCM با اندازه گیری تاخیر زمان اکو از پراکندگی نوری ، تصاویر مقطعی از ریز ساختار در سیستم های بیولوژیکی را با وضوح نوری به دست می آورد. به طور کلی ، OCT/OCM امکان تصویربرداری سه بعدی با سرعت سریع ، وضوح بالا و نفوذ عمیق را فراهم می کند. این ویژگی ها آن را به یک ابزار تصویربرداری درون حیاتی قدرتمند با برنامه های کاربردی شامل بسیاری از تخصص های بالینی متعدد و همچنین تحقیقات بنیادی علمی و بیولوژیکی تبدیل می کند.

روندهای جدید در بیومکانیک دندان با فناوری فوتونیک

خلاصه

تکنیک های مهندسی مورد استفاده برای ارزیابی زمینه های تنش کرنش ، خواص مکانیکی مواد و مکانیسم های انتقال بار ، از جمله ابزارهای مفید در مطالعه کاربردهای بیومکانیکی هستند. این ابزارهای مهندسی ، به عنوان ابزارهای تجربی و عددی ، چند دهه پیش به بیومکانیک ، به ویژه در بیومکانیک دندان وارد شدند. چندین تکنیک تجربی در بیومکانیک دندان استفاده شده است ، مانند کشسانی نوری ، ESPI (تداخل سنجی الگوی لکه های الکترونیکی) ، فشار فشار ، و انواع دیگر مبدل ها. با این حال ، این تکنیک ها محدودیت هایی دارند. به عنوان مثال ، قابلیت ارتجاعی و ESPI الگوی میدان کلی کرنش را نشان می دهد و نقاط تمرکز تنش-کرنش را نشان می دهد. این روش ها نمی توانند اندازه گیری دقیقی در همه نقاط ارائه دهند. برعکس ، می توان از فشارهای فشار برای انجام اندازه گیری های محلی استفاده کرد. با این حال ، از مقاومت الکتریکی استفاده می کنند ، استفاده از آنها برای انجام اندازه گیری های داخل بدن محدود است. سنسورهای فیبر نوری قبلاً در دندانپزشکی ، برای اهداف تشخیصی و درمانی و در مطالعات بیومکانیک دندان مورد استفاده قرار گرفته اند. لیزرها در دندانپزشکی بالینی چند دهه است که استفاده می شود. سایر فناوری های نوری ، مانند توموگرافی انسجام نوری (OCT) ، برای عمل دندانپزشکی مناسب شد و امروزه شاید یکی از مواردی باشد که در دندانپزشکی ، همراه با لیزر ، پیشرفت بیشتری داشته است.

کلمات کلیدی: فن آوری فوتونیک؛ قابلیت ارتجاعی نوری ؛ ESPI ؛ OCT ؛ لیزر ؛ سنسورهای فیبر نوری ؛ بیومکانیک دندان

توموگرافی انسجام نوری

توموگرافی انسجام نوری

توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک روش حساس برای حل تغییرات پراکندگی نور در ضایعات اولیه پوسیدگی است. کلستون و همکاران و فلدشتاین و همکاران اولین تصاویر OCT از ساختارهای بافت نرم و سخت را بدست آورد. حساسیت قطبی شدن به ویژه برای تصویربرداری از پوسیدگی مفید است زیرا ضایعات اولیه در سطح دندان قرار دارند. آنها با کنتراست بالاتری در تصاویر قطبش متقاطع ظاهر می شوند. علاوه بر این ، شدت بازتاب چشمی قوی در سطح دندان - که می تواند از تجزیه ساختار ضایعه جلوگیری کند - بسیار کاهش می یابد ، و ساختار زیر سطحی (مصنوعات) ناشی از شکست دو طرفه دندان قابل تشخیص است. شکل سمت راست مقایسه تصویر بازتاب قابل مشاهده و تصویر OCT (PS-OCT) متقاطع قطبی یک دندان با ضایعه کوچک لکه سفید را نشان می دهد. یک قسمت نازک از دندان در امتداد خط قرمز خالدار در تصویر نور منعکس شده بریده شد. یک میکروگراف نوری قطبی و یک میکروادیوگرافی عرضی با وضوح بالا از آن قسمت برای مقایسه نشان داده شده است. تصویر OCT ساختار زیر سطحی ضایعه را به خوبی نشان می دهد. ناحیه ای از انعکاس کاهش یافته در نزدیکی سطح وجود دارد که ممکن است نشان دهنده این باشد که تا حدی تجمع مجدد ضایعه رخ داده است. دسترسی به فعالیت ضایعه - به عنوان مثال ، فعال یا نیاز به مداخله یا در صورت توقف و تنها گذاشتن آن - برای پزشک بسیار مهم است. هیچ فناوری تشخیصی فعلی قادر به انجام چنین تشخیصی نیست.