基于多光谱荧光成像的在体三维光学标测系统

本项目采用基于电压敏感染料(Voltage-Sensitive Dyes，VSDs)的多光谱荧光成像技术，拟建立一套高精度双CCD相机检测的三维光学功能图像标测系统，成为能够实时动态的观测心脏电生理和神经电生理的研究工具。系统将通过多波长比值法，提高光学标测技术在细胞收缩时的稳定性，研究细胞收缩时消除运动伪迹的方法，并以此为基础，研究测量细胞膜电位绝对值的方法，利用最大互信息的图像匹配技术，实现移动目标的在体测量。同时利用计算机模拟技术与实测结果相结合的方法，研究组织深层功能信息的探测，实现对异常传导的三维定位。尝试将系统应用于在体动物实验，研究心肌缺血引起的心律失常，建立具有自主知识产权的国内第一套在体应用于心脏电生理和神经电生理研究的检测仪器，为国内外电生理研究领域提供一种新的技术手段。

本项目采用了基于电压敏感染料(Voltage-Sensitive Dyes，VSDs)的多光谱荧光成像技术，成功建立起一套高精度双CCD相机检测的三维光学功能图像标测系统，成为能够实时动态的观测心脏电生理和神经电生理的研究工具。系统利用KINECT技术实时获取心脏三维结构信息，并最终与光学标测所获得的功能信息进行融合；通过多波长比值法，提高了光学标测技术在细胞收缩时的稳定性，研究了细胞收缩时消除运动伪迹的方法；同时利用计算机模拟技术与实测结果相结合的方法，研究了心脏细胞的记忆效应等电生理现象和原理；最后我们将系统应用于在体动物实验，研究了心肌缺血引起的心律失常和壁虎脚爪电活动等，建立了国内第一套具有自主知识产权的在体电生理研究的检测仪器，为国内外电生理研究领域提供了一种新的技术手段。