激光散斑血流成像测试系统：原理、分析方法及其准确性研究

激光散斑血流成像（LSFG）是一种新兴的无创光学测量技术，它利用激光散斑效应来评估组织内血流的变化。LSFG技术又被称为激光散斑衬比分析(LSCA)，这种方法不依赖于逐点扫描，而是采用全场光学成像，可以提供血流的定量数据。LSCA主要分为三种分析方式：空间衬比、时间衬比和时空联合衬比。 空间衬比分析是基于散斑图像中各像素散斑强度的对比，通常用来检测血流的宏观变化。然而，这种方法可能受背景噪声和局部血流特性的影响，精确度可能受到限制。 时间衬比分析则是通过记录散斑随时间的变化，来反映血流速度的变化。这种技术能提供更动态的血流信息，但由于需要连续的图像采集，可能会增加设备复杂性和成本。 时空联合衬比分析则结合了空间和时间信息，通常通过计算散斑在时间和空间上的变化，提供更为全面且准确的血流参数。这种方法的优势在于能够同时考虑血流的速度和方向，从而得到更深入的流速分布情况。 在本文中，作者宋磊磊等人通过设计一个实验，使用含有TiO2悬浮颗粒的液体模拟生物体血液在软管中的流动，来验证和比较这三种不同的LSFG分析方法。他们发现，时空联合衬比分析在处理速度差异较大的血流时，其结果的准确性更高，因为它能更有效地区分不同速度下的血流特性。 实验结果显示，时空联合衬比分析不仅能够有效地捕捉到血流的动态变化，而且在处理复杂血流场景时具有更高的信噪比，这对于临床应用如血管疾病诊断和治疗监控具有重要意义。这项研究旨在弥补现有研究中对不同LSFG分析方法性能评估的不足，为优化血流成像技术提供了理论依据。