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近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新在不斷推動(dòng)著各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的改變是巨大的。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域診斷與治療疾病、開(kāi)發(fā)與檢測(cè)藥品等應(yīng)用最強(qiáng)大的輔助工具，在安全度、準(zhǔn)確度與及時(shí)度等方面都有了明顯的改善。目前，所有的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中，目前以制冷相機(jī)為主要核心組件的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的成像效果為最佳。
醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)是為醫(yī)學(xué)診斷等應(yīng)用提供圖像依據(jù)的，一絲一毫的誤差都會(huì)直接威脅到人的生命健康，因此，高分辨率是醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)所必須要具備的特點(diǎn)。分辨率越高，圖像越清晰。制冷相機(jī)最多可以將所有圖像分成1600萬(wàn)個(gè)象素，是普通成像設(shè)備的四十多倍，可以實(shí)現(xiàn)以往很多根本無(wú)法看到的細(xì)節(jié)的成像。
要想準(zhǔn)確的對(duì)原來(lái)無(wú)法看到的畫(huà)面進(jìn)行成像，只有高分辨率還是不夠的，還需要有相當(dāng)高的靈敏度，高靈敏度意味著相機(jī)在探測(cè)極弱信號(hào)時(shí)不致受噪聲干擾而造成偏差�？茖W(xué)級(jí)制冷相機(jī)可以探測(cè)到＜10-6Lux的信號(hào)，相對(duì)普通成像設(shè)備10-3Lux的水平要優(yōu)越很多。另外，量子效應(yīng)與噪聲對(duì)靈敏度這一參數(shù)也有著一定的影響，因此，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)也應(yīng)在這兩方面上有所優(yōu)勢(shì)。量子效應(yīng)指的是光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的能力，普通成像設(shè)備在15%左右，制冷相機(jī)則在40%以上，背照式更高達(dá)80%。至于在噪聲這一方面，制冷相機(jī)采用了制冷芯片技術(shù)，有效的抑制了熱噪聲的影響，例如FLI相機(jī)的制冷最高可達(dá)-75ºC。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的熒光成像是目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，其具有準(zhǔn)確性高、安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。然而，在熒光成像的過(guò)程中，由于對(duì)激活因子吸收程度的不同往往會(huì)出現(xiàn)熒光強(qiáng)度差異很大的現(xiàn)象，因此，這就要求成像系統(tǒng)要具有同時(shí)測(cè)量極強(qiáng)與極弱光的能力。最強(qiáng)與最弱光信號(hào)的比值稱作動(dòng)態(tài)范圍，動(dòng)態(tài)范圍越大，相機(jī)捕捉光強(qiáng)度的能力就越強(qiáng)，獲取的圖像就越有層次感。普通成像設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍一般為8bit，而制冷相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)到12-18 bit，是普通成像設(shè)備的上千倍，例如FLI相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍一般在16 bit。
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