تصویربرداری نوری بالستیک

تصویربرداری نوری بالستیک

فوتون های بالستیک فوتون های نوری هستند که از طریق یک محیط پراکنده (کدورت) به صورت مستقیم حرکت می کنند. همچنین به عنوان نور بالستیک شناخته می شود. اگر پالس های لیزر از طریق یک محیط کدر مانند مه یا بافت بدن ارسال شود ، بیشتر فوتون ها یا به طور تصادفی پراکنده می شوند یا جذب می شوند. با این حال ، در فواصل کوتاه ، چند فوتون از محیط پراکندگی به صورت مستقیم عبور می کنند. از این فوتونهای منسجم به عنوان فوتونهای بالستیک یاد می شود. فوتونهایی که کمی پراکنده شده اند و درجاتی از انسجام را حفظ می کنند ، به عنوان فوتونهای مار شناخته می شوند.

در صورت شناسایی کارآمد ، کاربردهای زیادی برای فوتون های بالستیک به ویژه در سیستم های تصویربرداری پزشکی منسجم با وضوح بالا وجود دارد. اسکنرهای بالستیک (با استفاده از گیت های زمان سریع) و توموگرافی انسجام نوری (OCT) (با استفاده از اصل تداخل سنجی) تنها دو سیستم تصویربرداری مشهور هستند که برای ایجاد تصاویر با محدودیت پراش به تشخیص فوتون بالستیک متکی هستند. مزایای آن نسبت به سایر روش های تصویربرداری موجود (به عنوان مثال ، سونوگرافی و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی) این است که تصویربرداری بالستیک می تواند رزولوشن بالاتر را به ترتیب 1 تا 10 میکرو متر بدست آورد ، اما از عمق تصویربرداری محدود رنج می برد. علاوه بر این ، فوتون های شبه بالستیک پراکنده تر نیز برای افزایش قدرت "سیگنال" (به عنوان مثال ، نسبت سیگنال به نویز) اغلب اندازه گیری می شوند.

با توجه به کاهش نمایی فوتونهای بالستیک در یک محیط پراکنده ، اغلب روشهای پردازش تصویر بر روی تصاویر بالستیک گرفته شده خام برای بازسازی تصاویر با کیفیت بالا اعمال می شود. روشهای تصویربرداری بالستیک هدف این است که فوتونهای غیر بالستیک را رد کرده و فوتونهای بالستیکی را که اطلاعات مفیدی دارند ، حفظ کند. برای انجام این وظیفه ، از ویژگی های خاص فوتون های بالستیک در مقابل فوتون های غیر بالستیک استفاده می شود ، مانند زمان پرواز از طریق تصویربرداری دردار انسجام ، اوج گیری ، انتشار جبهه موج و قطب بندی.