【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学成像领域，尤其涉及一种三维荧光组织光学仿体。
技术介绍
1、早期疾病组织的变化常常伴随着组织形态结构和生化特征的变化，而对组织形态结构以及生化特征的测量有助于提高早期疾病的诊断率和治愈率。荧光成像特异性强，灵敏度高，但成像深度有限，光学相干断层成像可以提供组织高分辨率的横截面结构和三维结构，成像深度高达2-3 mm，光声成像能够对血管形态进行成像，以及血红蛋白含量进行测量，成像深度更深，三者构成的多模态成像系统，能够获得组织全面的信息，诊断率更高。组织的光学特性对光的诊断与治疗有影响，为了促进多模态成像系统技术的发展，考虑到生物组织不能长期保持，而且带有荧光染料的生物组织具有时效性，而且长时间保存也比较困难。因此需要一种组织光学仿体，能够长期同时标定荧光成像、光声成像和光学相干断层成像系统的性能，又能有助于多模态成像系统光路的搭建、性能测量，以及不同成像系统性能的比较。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提出一种三维荧光组织光学仿体，可以对荧光成像系统、进行三维荧光高分辨成像，也可以对光学相干断层成像系统和光声成像系统进行横截面成像和三维成像，具有多功能，易保存，空间利用率高，成本低等优点。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种三维荧光组织光学仿体，包括基底、荧光微球，多层薄膜以及量子点分辨率靶，所述量子点分辨率靶设置在基底表面或任一层薄膜表面；
4、每层薄膜中加入散射介质和吸收介质，通过控制每层散射介质和吸收介质的
5、每层薄膜中加入的荧光微球的直径不同，或荧光微球的发射波长不同，且每层的荧光微球的发射波长与其他层的荧光微球以及量子点的吸收波长错开；量子点的发射波长与每层的荧光微球的吸收波长错开；
6、每层薄膜均由均匀分布有荧光微球、散射介质、吸收介质的基体制作得到，制作过程为：在基体中加入荧光微球、散射介质和吸收介质并混合均匀，在基底上旋涂并固化具有荧光微球分布且带有散射系数和吸收系数的均匀薄膜。
7、进一步地：所述基底为硅基底、石英基底、聚合物基底、金属基底中的任一种。
8、进一步地：所述基体为pdms、凝胶、聚氨酯、聚酯、合成蜡、糖、树脂中的任一种。
9、进一步地：所述散射介质为tio2纳米颗粒、al2o3纳米颗粒、sio2纳米颗粒中的任一种。
10、进一步地：所述吸收介质为硅纳米粉末、纳米碳粉、印度墨水、黑色素中的任一种。
11、进一步地：所述荧光微球直径为20 nm-100 μm。
12、进一步地于：通过控制旋涂速度和旋涂次数来控制薄膜的厚度。
13、进一步地：所述基体与散射介质、吸收介质、荧光微球通过搅拌器混合均匀，并抽取搅拌过程中引入的气泡，再通过旋涂机在基底上旋涂成均匀薄膜，并用加热板或烘箱固化。
14、进一步地：所述量子点分辨率靶的精度从亚微米到几十微米范围内变化，用于标定光学成像系统的横向分辨率，荧光的发射波长和发射强度。
15、进一步地：若需在一层薄膜的表面上制作不同发射波长的量子点分辨率靶，则在通过光刻技术来制作量子点分辨率靶i，用掩膜把制作完成的量子点分辨率靶i保护起来，制作量子点分辨率靶ii，以此类推；
16、该表面上所有不同发射波长的量子点分辨率靶制作完成之后，去掉所有掩膜。
17、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
18、由上述实施例可知，本申请的三维荧光光学仿体，每一层薄膜的散射系数和吸收系数均不相同，薄膜厚度通过控制旋涂机的旋转速度来控制，其精度可达亚微米量级，荧光微球的量也可精确控制。每一层中的荧光微球直径可以相同，也可不同，荧光微球的发射波长可以相同，也可不同。多层薄膜可以模拟生物组织分层结构以及光学参数（折射率，散射系数和吸收系数）。除此之外，还可以在多层薄膜中的任意一层表面或基底表面制作一层或多层分辨率图案，量子点分辨率靶图案的发射波长可以相同，也可以不同。当只有一层时，也可进行3-d荧光成像。当有多层时，对多层中的第二层或n层进行成像时，第一层或1~n-1层均可构成一定的深度，进而进行一定深度的荧光成像。当成像所用波长均不在这些荧光微球的吸收波长时，可以利用oct系统利用进行横截面成像和3-d结构成像，利用光声成像系统进行横截面成像和3-d结构成像。当工作波长在荧光微球的吸收波长范围内时，可以进行多波长荧光成像。该三维荧光光学仿体，不仅能够模拟生物组织的结构形貌，也能够对荧光成像进行空间三维成像，确定成像深度范围以及分辨率，能够对光声成像、光学相干断层成像、荧光成像三种模态的系统进行测试性能，包括纵向分辨率和成像深度，以及荧光成像的发射光谱，发射光强。还可以对光声成像系统、光学相干断层成像系统、荧光成像系统（双光子成像，共聚焦，宽场荧光成像，多光子成像）进行性能标定。该三维荧光光学仿体，多层组织仿体的厚度、散射系数和吸收系数可重复性强，结合高精度天平和旋涂机，制作的三维荧光组织光学仿体，精度高，可控性强，可批量生产，可用于标定多种光学成像设备。
19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于，包括基底、荧光微球，多层薄膜以及量子点分辨率靶，所述量子点分辨率靶设置在基底表面或任一层薄膜表面；
2.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述基底为硅基底、石英基底、聚合物基底、金属基底中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述基体为PDMS、凝胶、聚氨酯、聚酯、合成蜡、糖、树脂中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述散射介质为TiO2纳米颗粒、Al2O3纳米颗粒、SiO2纳米颗粒中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述吸收介质为硅纳米粉末、纳米碳粉、印度墨水、黑色素中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述荧光微球直径为20 nm-100 μm。
7.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：通过控制旋涂速度和旋涂次数来控制薄膜的厚度。
8.根据权利要求1所述的
9.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述量子点分辨率靶的精度从亚微米到几十微米范围内变化，用于标定光学成像系统的横向分辨率，荧光的发射波长和发射强度。
10.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：若需在一层薄膜的表面上制作不同发射波长的量子点分辨率靶，则在通过光刻技术来制作量子点分辨率靶I，用掩膜把制作完成的量子点分辨率靶I保护起来，制作量子点分辨率靶II，以此类推；
...【技术特征摘要】
1.一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于，包括基底、荧光微球，多层薄膜以及量子点分辨率靶，所述量子点分辨率靶设置在基底表面或任一层薄膜表面；
2.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述基底为硅基底、石英基底、聚合物基底、金属基底中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述基体为pdms、凝胶、聚氨酯、聚酯、合成蜡、糖、树脂中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述散射介质为tio2纳米颗粒、al2o3纳米颗粒、sio2纳米颗粒中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述吸收介质为硅纳米粉末、纳米碳粉、印度墨水、黑色素中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种三维荧光组织光学仿体，其特征在于：所述荧光微球直径为...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。