正交偏振光譜影像

正交偏振光譜影像(Orthogonal polarization spectral imaging)為用於顯像如指甲甲床或嘴唇中小血管的影像技術。其光源利用波長550奈米的線形偏振光,該波段為血紅蛋白的等消光點,藉此顯像流經該血管的紅血球。儀器會紀錄反光與入射光正交(及反射光與入射光夾角呈90°)的光線。偏振光會在感光耦合元件(CCD)上形成微循環的圖像,可以是靜態影像或是動態影像。產生的圖像會類似將光源放在目標物體後面透射出來的影像。正交偏振光譜影像在低血細胞壓積仍然可以使用。

基本介紹

  • 中文名:正交偏振光譜影像
  • 外文名:Orthogonal polarization spectral imaging
  • 領域:光學
簡介,偏振,血管,血細胞壓積,

簡介

正交偏振光譜影像(Orthogonal polarization spectral imaging)為用於顯像如指甲甲床或嘴唇中小血管的影像技術。其光源利用波長550奈米的線形偏振光,該波段為血紅蛋白的等消光點,藉此顯像流經該血管的紅血球。儀器會紀錄反光與入射光正交(及反射光與入射光夾角呈90°)的光線。偏振光會在感光耦合元件(CCD)上形成微循環的圖像,可以是靜態影像或是動態影像。產生的圖像會類似將光源放在目標物體後面透射出來的影像。正交偏振光譜影像在低血細胞壓積仍然可以使用。

偏振

偏振(polarization)指的是橫波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波引力波都會展示出偏振現象。縱波則不會展示出偏振現象,例如傳播於氣體或液體的聲波,其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示,緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。
電磁波的電場磁場彼此相互垂直。按照常規,電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間里,電磁波是以橫波方式傳播,即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言,只要垂直於傳播方向的方向,振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向,則稱此為“線偏振”或“平面偏振”;假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作,並且電場矢量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型,則稱此為“圓偏振”;假若勾繪出橢圓型,則稱此為“橢圓偏振”;對於這兩個案例,又可按照在任意位置朝著源頭望去,電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向,將圓偏振細分為“右旋圓偏振”、“左旋圓偏振”,將橢圓偏振細分為“右旋橢圓偏振”、“左旋橢圓偏振”;這性質稱為手征性
光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性,例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變,不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是,有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此,偏振方向的不同,波的傳播狀況也不同,或者,波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器,只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過,因此,可以將非偏振光變為偏振光。
在涉及到橫波傳播的科學領域,例如光學地震學無線電學、微波學等等,偏振是很重要的參數。雷射光纖通信無線通信雷達等等套用科技,都需要完善處理偏振問題。
極化的英文原文也是“polarization”,在英文文獻里,偏振與極化兩個術語通用,都是使用同一個辭彙來表達,只有在中文文獻里,才有不同的用法。一般來說,偏振指的是任何波動朝著某特定方向振盪的性質,而極化指的是各個帶電粒子因正負電荷在空間裡分離而產生的現象。

血管

血管(德語: Blutgefäße;英語:blood vessels;西班牙語,葡萄牙語: vasos sanguineos)是生物運送血液的管道,依運輸方向可分為動脈靜脈微血管。動脈從心臟將血液帶至身體組織,靜脈將血液自組織間帶回心臟,微血管則連線動脈與靜脈,是血液與組織間物質交換的主要場所。各種生物擁有的血管型態各不相同:開放式循環(open circulation)生物,如昆蟲,只有動脈,血液自動脈流出直接接觸身體組織,再由心臟上的開孔回收血液;閉鎖式循環(closed circulation)生物,如哺乳類鳥類爬蟲類魚類,則由動脈連線微血管再接至靜脈,最後回歸心臟。

血細胞壓積

血細胞比容(德語:Hämatokrit,英語:hematocrit源於希臘語:αιματοκρίτης,簡寫HCT / Ht)又稱血比容紅細胞壓積,舊名紅細胞壓積(packed cell volume,簡寫PCV)指抗凝全血經離心後測得沉澱的血細胞(主要是紅細胞)在全血中占有的比例。此數值因年齡和性別而異。正常情況下、 血細胞壓積(成人):男:40~50%,女:35~45%。根據一些醫院和教科書,正常數值不同,例如:男:42~54%,女:38~46%。(另一個例子:男:36~48%,女:34~44%)
紅細胞比容增加可能由紅細胞增多或血液濃縮造成。紅細胞比容減少見於各型貧血,因紅細胞體積不同,紅細胞比容下降的幅度與血紅蛋白濃度不一定一致。

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