Spectrally Resolved Detector Arrays for Multiplexed Biomedical Fluorescence Imaging

این کتاب طراحی، توسعه، شناسایی و کاربرد دو ابزار جدید تصویربرداری فلورسانس را بر اساس آرایه‌های آشکارساز با تفکیک طیفی (SRDA) شرح می‌دهد. ساده ترین SRDA دوربین رنگی استاندارد است که مجموعه ای از فیلترهای بایر از فیلترهای رنگی قرمز، سبز و آبی را ادغام می کند تا قابلیت تشخیص رنگ چشم انسان را تکرار کند. SRDA های استفاده شده در این کتاب حاوی رنگ های بسیار بیشتری هستند که از 16 تا بیش از 100 کانال رنگی را شامل می شود. استفاده از این آشکارسازهای فشرده، قوی و کم‌هزینه برای کاربردهای زیست پزشکی، راه‌های جدیدی را برای اکتشاف باز می‌کند که پیش از این امکان‌پذیر نبود، به‌ویژه استفاده از تصویربرداری طیفی در آندوسکوپی. کار ارائه شده برای اولین بار نشان می دهد که نه تنها می توان از این نوع جدید دوربین برای تصویربرداری فلورسانس استفاده کرد، بلکه می تواند سیگنال های حداکثر 7 رنگ مختلف را تشخیص دهد - سطحی از مالتی پلکسی که قبلاً در بافت با چنین رنگی به دست نیامده بود. تجهیزات فشرده و قوی علاوه بر این، استفاده از یک آندوسکوپ دووجهی را گزارش می‌کند که هم با استفاده از این دوربین‌ها تصویربرداری بازتابی و هم فلورسانس را در یک مدل مری خوک ex vivo انجام می‌دهد.

This book describes the design, development, characterisation and application of two novel fluorescence imaging instruments based on spectrally resolved detector arrays (SRDAs). The simplest SRDA is the standard colour camera, which integrates a Bayer filter array of red, green and blue colour filters to replicate the colour sensing capability of the human eye. The SRDAs used in this book contain many more colours, ranging from 16 to over 100 colour channels. Using these compact, robust and low-cost detectors for biomedical applications opens new avenues of exploration that were not possible before, in particular, the use of spectral imaging in endoscopy. The work presented shows for the first time that not only can this new type of camera be used for fluorescence imaging, but also that it is able to resolve signals from up to 7 different dyes – a level of multiplexing not previously achieved in tissue with such compact and robust equipment. Furthermore, it reports the application of a bimodal endoscope performing both reflectance and fluorescence imaging using these cameras in an ex vivo pig oesophagus model.