激光散斑血流成像儀采用LSCI（Laser Speckle Contrast Imaging，激光散斑襯比分析成像）技術(shù)設(shè)計，以其特有的非接觸、免標(biāo)記、高分辨和快速成像的技術(shù)優(yōu)勢，為臨床診療及生命科學(xué)基礎(chǔ)研究提供了一種全新的血流成像手段。儀器無需任何造影劑，非接觸，空間分辨率可達十微米量級，時間分辨率可達毫秒量級，可實現(xiàn)實時、連續(xù)、動態(tài)觀察組織血流變化的時間-空間特征。
1、激光散斑血流成像技術(shù)基本原理
  激光散斑是指相干光照射在光學(xué)粗糙的物體表面后，通過反射或折射后在一定距離處形成雜散無規(guī)的斑點式光強分布。當(dāng)激光所照射的物體發(fā)生運動時，所形成的散斑圖樣也發(fā)生隨機的變化，稱之為動態(tài)散斑。該動態(tài)散斑圖樣在時間和空間上的光強變化包含物體運動的信息。激光散斑計量技術(shù)可用于對物體表面的粗糙度、振動、形變、缺陷、裂紋等信息的測量，具有非接觸、高靈敏、高精度和實時等優(yōu)點，已在工業(yè)檢測領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。近年來在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域也有很大發(fā)展，特別是激光散斑成像襯比分析方法，使用CCD成像，無需掃描即可對組織x-y平面內(nèi)的粒子運動進行二維寬場成像，使其倍受青睞，已被用于種子生物活性、動脈血管粥樣化特性，以及皮膚、視網(wǎng)膜和腦皮層等組織血流動力學(xué)變化的檢測。
  如圖1（a）所示，激光散斑血流成像儀基于激光散斑襯比分析技術(shù)，采用激光作為光源，以寬光束照射待測組織，并以CCD相機通過光學(xué)成像系統(tǒng)收集經(jīng)生物組織反射的圖像。當(dāng)激光照射生物組織時，由于經(jīng)過不同光程的散射光之間相互干涉，形成隨機干涉圖樣，即激光散斑圖，如圖1（b）示。如果散射介質(zhì)存在運動，散斑圖像中的相應(yīng)位置處的光強將產(chǎn)生隨時間變化的動態(tài)散斑圖樣。該散斑圖樣在時間和空間上的光強變化包含著散射介質(zhì)的運動信息。通過相應(yīng)的血流重建算法對散斑圖樣進行分析，例如由散射介質(zhì)運動引起的圖像局域襯比變化，血流速度越快，襯比值越?。凰俣仍降?，襯比值越大。進一步通過圖像重建，可獲得高空間和時間分辨率的二維血流速度變化圖像，如圖1（c）所示，并可對血流速度變化的時空過程進行定量分析。圖1（c）中以偽彩色表征血流速度，顏色越紅代表血流速度越快，顏色越藍代表血流速度越慢。

激光散斑成像

    與目前已有的血流監(jiān)測技術(shù)相比，如激光多普勒血流儀(單點檢測，無空間分辨率；或掃描成像，速度慢，獲取一幅血流圖像需數(shù)分鐘)，激光散斑血流成像具有非接觸、無需掃描、無需造影劑、高時空分辨率等優(yōu)勢，且可以同時得到血管管徑，血管密度，血液流速和血流灌注量等微循環(huán)參數(shù)，在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床診療中引起了廣泛關(guān)注。
2、激光散斑血流成像在腦功能與腦疾病研究中的應(yīng)用
  2001年，Dunn AK等首先將這項技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測大鼠腦缺血和皮層擴散性抑制 (CorticalSpreading Depression，CSD)過程中的CBF變化。隨后Bolay等采用該技術(shù)研究偏頭痛大鼠模型，為有視覺先兆偏頭痛產(chǎn)生機制中的皮層擴散性假說提供了重要證據(jù)。Durduran等將之用于觀測大鼠肢體感覺刺激誘發(fā)的體感皮層腦血流時空變化特征。Paul等采用激光散斑襯比成像技術(shù)監(jiān)測光化學(xué)方法誘導(dǎo)大鼠皮層缺血模型的缺血中心核的進展情況。Strong AJ等通過實驗驗證了激光散斑血流成像用于監(jiān)測大腦皮層的近梗塞去極化(Peri-infarct Depolarization，PID) 的靈敏度和對大腦皮層血流灌注程度的定量檢測能力。隨后Strong AJ等采用直流電位( DirectCurrent，DC)電極記錄和激光散斑成像研究貓腦的PID持續(xù)時間和血流灌注之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)與PID有關(guān)的貓腦皮層血流灌注減少導(dǎo)致半暗帶的進一步惡化，表明PID事件在有腦回的貓腦的梗塞過程中起主要的，而不是補充的作用。
3、激光散斑血流成像儀基于激光散斑襯比分析技術(shù)的多款生物組織實時快速血流成像產(chǎn)品，包括：
  高分辨激光散斑血流成像儀：適用于實驗動物腦、腸系膜、耳、皮膚、肝臟等多種組織活體血流成像研究的，具備約2微米/像素的空間分辨率，能清晰獲取微小血管的血流及血管形態(tài)參數(shù)的動態(tài)變化過程；
  大視場激光散斑血流成像儀：適用于對大范圍內(nèi)的生物組織血流進行實時在體的快速檢測，成像范圍可達數(shù)十厘米，可用于臨床疾病診療研究，已被皮膚、燒傷、血管、整形、神經(jīng)外科、麻醉、中醫(yī)藥等臨床科室成功進行臨床測試與臨床研究。

應(yīng)用領(lǐng)域：
生命科學(xué)基礎(chǔ)研究與藥物開發(fā)、腦血流 、MCAO模型、腸胃血流、下肢缺血、血管生成、燒傷評估、皮膚斑貼實驗、腦皮層擴散抑制、神經(jīng)內(nèi)科、針灸科

性能參數(shù)：
激光散斑血流成像儀參數(shù)
應(yīng)用論文：
1.Zou Tan, Jinde Zhang, Xiangyu Niu,Lisheng Lin, Buhong Li. Monitoring blood flow during vascular-targeted photodynamictherapy using laser speckle imaging. Asia Communications and Photonics Conference,2016(福州師范大學(xué))
2.Jinde Zhang, Zou Tan, Xiangyu Niu,Linsheng Lin, Huiyun Lin, Buhong Li.Blood vessel damage correlated with irradiance for in vivovascular targeted photodynamic therapy. Proc. of SPIE Vol. 10024 100244N-2,2016(福州師范大學(xué))
3.蔣梅君，褚志剛，謝瓊慧，黃文衛(wèi)，阮晶晶，謝衛(wèi)國，激光散斑血流成像在預(yù)測燒傷患者創(chuàng)面愈合時間中的應(yīng)用，中華燒傷雜志, 2016,32(12): 721-724.（武漢市第三醫(yī)院）
4.  Chen D, Ren J, Wang Y, Zhao H, Li B, Gu Y. Relationship between the blood perfusion valuesdeterminedby laser speckleimaging and laser Doppler imaging in normal skin andport wine stains.  Photodiagnosis PhotodynTher. 2016 Mar, 13: 1-9.（301醫(yī)院）
5. 吳希唏，馮愛平，尋常疣脈沖染料激光治療前后激光散斑成像觀察，中華皮膚科雜志，2016, 49 (3): 183-185.（華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院）
6.   Zhiguo Li, Qin Huang, Peng Liu, Pengcheng Li, LiantingMa,Jinling Lu, Functional response of cerebral blood flow induced bysomatosensorystimulation in rats with subarachnoid hemorrhage, Journal ofBiomedical Optics,2015, 20(9): 096008.（廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院）
7.Ren J, Li P, Zhao H, Chen D, Zhen J, Wang Y, Wang Y, Gu Y. Assessment of tissue perfusion changes in port winestainsafter vascular targeted photodynamic therapy: a short-term follow-upstudy. LasersMed Sci. 2014 Mar, 29(2): 781-788.（301醫(yī)院）
8.方瑜，邱占東，閔哲，熊永潔，胡文濤，黃梁江，張?zhí)K明，激光散斑成像監(jiān)測C57小鼠皮質(zhì)血流及光化學(xué)缺血變化，神經(jīng)損傷與功能重建，2014, 9(1):16-19.（華中科技大學(xué)附屬同濟醫(yī)院）
9.閔喆，李昌盛，方瑜，邱占東，張?zhí)K明，激光散斑成像技術(shù)在大鼠大腦中動脈栓塞模型側(cè)枝循環(huán)觀測中的應(yīng)用，神經(jīng)損傷與功能重建， 2014,9(3): 191-194.（華中科技大學(xué)附屬同濟醫(yī)院）
10.任杰，激光散斑成像和光學(xué)相干層析成像用于皮膚微血管無創(chuàng)檢測的基礎(chǔ)研究，中國激光醫(yī)學(xué)雜志，2012, 21(5): 309.（301醫(yī)院）
11.O.V. Ulianova, S.S.Ulianov, Pengcheng Li, Qingming Luo.Estimation of reactogenicity ofpreparations produced on the basis ofphotoinactivated live accines againstbrucellosis and tularaemia on theorganismic level. 1. using the LASCA, QuantumElectronics, 2011, 41(4): 340-343.（俄羅斯薩拉托夫州立大學(xué)）
12.O.V.Ulianova, S.S.Ulianov, Pengcheng Li, Qingming Luo. Estimation of reactogenicityofpreparations produced on the basis of photoinactivated live accinesagainstbrucellosis and tularaemia on the organismic level. 2. using the methodofspeckle-microscopy with high spatial resolution, Quantum Electronics,2011,41(4): 344-348.（俄羅斯薩拉托夫州立大學(xué)）
13.李昌盛，閔喆，湛彥強，徐杰，肖連臣，張?zhí)K明，利用激光散斑成像技術(shù)觀察尤瑞克林對腦梗死大鼠腦血流的影響，中華神經(jīng)科雜志，2010, 43(10): 732-736.（華中科技大學(xué)附屬同濟醫(yī)院）
14.蘇昊，鄭啟新，駱清銘，激光散斑成像技術(shù)監(jiān)測脊髓血流動力學(xué)的實驗研究，華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2009, 38(1): 106-109.（華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院）