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共聚焦显微镜的优点
减少由于光散射产生的图像模糊 增加有效分辨率 提高信噪比 厚标本的清楚细查 Z轴扫描 可以实现数字放大倍率的调节
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Wide-field microscopy
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Fluorescent Microscope
Objective
Arc Lamp
Excitation Diaphragm Excitation Filter
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基于共聚焦原理的皮肤在体三维成像技术
探测器 激光束
小孔
聚焦透镜 分光器
光学扫描 物镜
组织样品
Quarter Wave Plate 窗口
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色素痣
A
明亮的黑素细胞巢围绕真 皮乳头呈圆形或椭圆形分布， 细胞形态规则，大小及明亮度 均一。细胞间有间隔。
B
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对皮肤疾病的治疗与疗效评估需 要先进的皮肤诊断技术
Emission Filter
Emission Filter Emission Pinhole
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原理示意图
光源（激光） 二色镜。 物镜 样品 针孔 检测仪 共焦显微镜的最大优点是可以只 从一个平面收集光。 针孔同焦平面成对（即共焦）， 使得来自焦平面以外的光远离检 测仪。 激光扫描显微镜按顺序一点一点 地、一行一行地扫描样品，将象 素资料合成一个图象。通过移动 焦平面，单个图象（光限幅）可 以放在一起，形成可以以后进行 数字处理的三维栈。
Ocular
Emission Filter
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Confocal microscopy
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Confocal Principle
Objective
Laser Excitation Pinhole
Excitation Filter
PMT
Emission Filter Emission Pinhole
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光学低相干层析成像（OCT）
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背景
生物医学光子学是光学与生命科学相互交叉、相互 渗透的一个边缘学科，是关于光辐射与生物组织之 间相互作用的学问。
光学技术在生物医学中应用由来已久，早在17世纪， 光学显微镜的发明将医学研究提高到细胞形态学水 平。
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二十世纪七十年代之后，激光技术已成为临床治疗的有 效手段：激光诊断(以激光作为信息载体) 激光纤维内窥镜； 激光扫描共焦显微镜； 激光多普勒血流计； 激光光谱诊断技术；
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How a Confocal Image is Formed
Pinhole 1
denser Lens
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Objective Lens
Detector
Modified from: Handbook of Biological Confocal Microscopy. J.B.Pawley, Plennum Press, 1989
OCT是继超声、X射线、核磁共振等层析成像技术之后，又一 种新型的层析成像技术。
OCT将激光技术、超灵敏光电探测、精密自动控制和计算机图 像处理等多项技术综合为一体。
光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography, OCT） 作为一种全新的光学层析成像技术，以其无辐射、非侵入、高 分辨率及高探测灵敏度等特点，在临床医学领域具有巨大的发 展前景。
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2
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共聚焦激光扫描显微镜
共聚焦激光扫描显微镜(Confocal Laser Scanning Microscope ,CLSM) 是1987年面世 并发展起来的一种先进的细胞生物学分析仪器, 是一项具有划时代意义的高科技新产品,是近代 生物医学图像分析仪器最重要的发展之一,有细 胞“CT”之称。成为形态学、分子细胞生物学、 神经科学、药理学、遗传学等领域中新一代较有 力的研究工具。
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发展历史
光学低相干反射测量技术（OLCR） OLCR最早形成于七十年代，它利用低相干光干涉原 理测量反射光的幅度和相对相位，从而获取传输介 质的内部信息。 用途：集成光纤器件的特征或瑕疵检测。
激光治疗(以激光作为能量载体) 光动力疗法治癌； 激光外科手术； 准分子激光角膜成形术；等
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简介
进入二十世纪九十年代，由于医学对无辐射损伤、高分辨率层 析成像的需求，光学相干层析成像技术（OCT，Optical Cohe rence Tomography）孕育而生，并逐渐成为该领域的研究热 点。
共聚焦激光扫描（荧光）显微镜
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1
激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope LSCM)是20世纪80年代发展起来的一项 具有划时代意义的高科技新产品，是当今世界最先进 的细胞生物学分析仪器。激光共聚焦显微镜利用激光 作为光源，在传统光学显微镜基础上采用共轭聚焦的 原理和装置，以及通过针孔的选择和PMT的收集，并 带有一套对其所观察到的对象进行数字图像分析处理 的系统软件。与传统光学显微镜相比，它具有更高的 分辨率，实现多重荧光的同时观察并可形成清晰的三 维图象等优点。所以它问世以来在生物学的研究领域 中得到了广泛应用。
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In vivo fiber-optic confocal reflectance microscope with an injection-molded plastic miniature objective lens
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2020/7/13
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Fibered Confocal Fluorescence Microscopy
1. 无创、原位、动态、即时 2. 对可疑皮损部位可进行多次、重复观察 3. 提供客观、量化的评估指标
皮肤影像学
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内窥式激光共聚焦显微镜
横向分辨率为 3.1um；轴向 分辨率为 16.6um
J。Knitrtel et. al. o. ptics communications 188(2001)26717-273
9
Fluorescent Microscope
Arc Lamp
Confocal Microscope
Laser
Excitation Diaphragm Excitation Filter
Ocular
Excitation Pinhole Excitation Filter
PMT
Objective
Objective