تكنولوجيا التصوير البصري

هناك العديد من تقنيات التصوير البصري الرئيسية المستخدمة بشكل شائع في البحث والتشخيص والعمليات الصناعية. فيما يلي بعض أبرزها:

التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT): OCT هي تقنية تصوير غير جراحية تستخدم قياس التداخل منخفض التماسك لإنتاج صور مقطعية عالية الدقة للأنسجة. يستخدم على نطاق واسع في طب العيون لتصوير شبكية العين ، ولكنه يجد أيضًا تطبيقات في أمراض القلب والأمراض الجلدية وغيرها من المجالات الطبية.

الفحص المجهري متحد البؤر: يستخدم الفحص المجهري متحد البؤر شعاع ليزر مركزًا لإلقاء الضوء على عينة ويجمع الضوء المنعكس من مستوى معين داخل العينة. من خلال استبعاد الضوء الخارج عن التركيز ، فإنه يوفر صورًا مفصلة ثلاثية الأبعاد بدقة محسنة ، مما يجعلها ذات قيمة للتصوير الخلوي ودون الخلوي.

التصوير الفلوري: يتضمن التصوير الفلوري استخدام مجسات الفلورسنت أو الأصباغ التي تنبعث منها الضوء عندما تثيرها أطوال موجية محددة من الضوء. يتيح تصور وتتبع جزيئات أو خلايا أو هياكل معينة داخل العينات البيولوجية. يعد الفحص المجهري الفلوري ، والتصوير الجزيئي الفلوري ، والفحص المجهري للتصوير مدى الحياة (FLIM) بعض الأمثلة على التقنيات القائمة على التألق.

مطيافية رامان: يقيس مطياف رامان الضوء المتناثر من عينة لتحديد وتحليل تركيبها الكيميائي. يستخدم ظاهرة تسمى تشتت رامان ، حيث يتفاعل الضوء الساقط مع الاهتزازات الجزيئية ، مما يؤدي إلى حدوث تحول في الطول الموجي. يوفر تصوير رامان معلومات جزيئية وتركيبية ، مما يجعلها مفيدة في مجالات مثل علم المواد ، والمستحضرات الصيدلانية ، والطب الشرعي.

التصوير الصوتي الضوئي: يجمع التصوير الضوئي بين التقنيات البصرية والصوتية لتصور الأنسجة بناءً على خصائص امتصاصها. يستخدم ضوء الليزر النبضي لتوليد الموجات فوق الصوتية ، والتي يتم اكتشافها بعد ذلك لإعادة بناء الصورة. يوفر التصوير الصوتي الضوئي تباينًا ممتازًا وله تطبيقات في تصوير السرطان والتصوير الوظيفي للدماغ ومراقبة تشبع الأكسجين.

الفحص المجهري البصري: يستخدم المجهر الضوئي التقليدي الضوء المرئي لتصور العينات على المستوى المجهري. تُستخدم تقنيات مثل الفحص المجهري للمجال الساطع ، والفحص المجهري على النقيض من الطور ، والمجهر المجهري للتباين التفاضلي على نطاق واسع في الأبحاث البيولوجية والمواد. أدى التقدم التكنولوجي إلى تطوير تقنيات الفحص المجهري فائقة الدقة مثل الفحص المجهري لاستنفاد الانبعاث المحفز (STED) والفحص المجهري للإضاءة المهيكلة (SIM) ، مما يتيح التصوير خارج حدود الانعراج.

تطبيقات تكنولوجيا التصوير البصري واسعة النطاق. في الطب ، يساعد في تشخيص المرض والإرشاد الجراحي ومراقبة استجابات العلاج. في علم الأحياء ، يتيح دراسة العمليات الخلوية وتفاعلات البروتين والديناميات الجزيئية. تستفيد الصناعات من التصوير البصري لمراقبة الجودة وتحليل المواد والاختبار غير المتلف.

تستمر تقنية التصوير البصري في التقدم مع الابتكارات في الأجهزة والبرامج وطرق التصوير ، مما يؤدي إلى تحسين الدقة والحساسية والسرعة. تبشر هذه التطورات بقدرات تصوير محسنة ورؤى أعمق للأنظمة البيولوجية واكتشافات جديدة عبر تخصصات متعددة.