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機(jī)器視覺技術(shù)自進(jìn)入我國之后，就得到了飛速的發(fā)展，相機(jī)是機(jī)器視覺核心產(chǎn)品，是圖像信號采集過程中的主要部件，不管是主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、測量測試等領(lǐng)域的工業(yè)相機(jī)，還是主要應(yīng)用于科研、天文、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)級相機(jī)，都具有較高的圖像穩(wěn)定性、信號傳輸能力以及抗干擾能力等優(yōu)勢。本章主要介紹機(jī)器視覺在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
體內(nèi)可見光成像技術(shù)是近幾年來都比較熱門的科研項目專題，此技術(shù)非常適用于分子、代謝以及其他生理學(xué)事件的研究，能夠反映細(xì)胞或基因表達(dá)的空間和時間分布，使得我們能夠進(jìn)一步地了解檢測目標(biāo)體內(nèi)的相關(guān)生物學(xué)過程以及特異性基因功能和相互作用。此項技術(shù)不傷害檢測目標(biāo)、不涉及放射性物質(zhì)，具有使用安全、操作簡單、結(jié)果直觀、靈敏度高等特點(diǎn)，在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
體內(nèi)可見光成像技術(shù)主要又有生物發(fā)光和熒光兩種成像方式，其中生物發(fā)光成像是用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA，而熒光成像則是采用熒光報告基因或Cyt及dyes等熒光染料進(jìn)行標(biāo)記。兩者之間最大的區(qū)別就是生物發(fā)光是動物體內(nèi)自發(fā)光，并不需要任何其他的激發(fā)光源，可以通過具有高靈敏度的科學(xué)級相機(jī)進(jìn)行光信號的采集，而熒光成像則需要另外的激發(fā)光源的激發(fā)才可以捕捉到發(fā)光信號。相比之下，生物發(fā)光成像技術(shù)因酶和生物的特異作用而發(fā)光，具有一定的特異性；無需其他激發(fā)光源，噪聲影響小，信噪比高，但信號強(qiáng)度弱，需要更高的靈敏度；靈敏度更高，可檢測的深度以及檢測的精確度也就越顯著。相應(yīng)的，熒光成像技術(shù)則具有信號強(qiáng)度大、實(shí)驗成本低等優(yōu)勢。
不過，不管是采用哪種可見光成像技術(shù)，在實(shí)驗過程中，要想能夠獲取清晰的圖像信息，選擇高靈敏度的相機(jī)是必不可少的，高靈敏度相機(jī)是捕捉微弱信號最有利的工具。美國Spectral Instruments（SI）公司所生產(chǎn)制造的相機(jī)在靈敏度性能方面有著較高的指數(shù)，世界上第一臺高靈敏度成像系統(tǒng)采用的正是SI公司的CCD捕獲成像。高靈敏度的Spectral Instruments相機(jī)在體內(nèi)可見光成像技術(shù)上也有著一定的應(yīng)用，其可提供高效的的光子檢測效率，是險最高靈敏度的生物發(fā)光成像，即使是體內(nèi)較深處發(fā)出的極其微弱的光信號，也可以完整的獲取，并清晰的成像。
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