Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Анализ и моделирование методов когерентной оптики в медицине и биологии

Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники

Введение Когерентная оптика может выполнять два типа операции в биологии и медицине. Во-первых, она может производить операции, которые можно осуществлять и другими способами. Ее можно использовать для обработки данных, распознавания патологических тканей или обнаружения движения объекта. Разумеется, не все, что может быть сделано средствами когерентной оптики, должно быть выполнено с ее помощью. Трудности заключаются в демонстрации преимуществ когерентной оптики перед некогерентной (которая часто дешевле, удобнее и более естественна) или перед цифровыми методами. Когерентная оптика будет целесообразной только там, где необходимость ее использования достоверно установлена. Во-вторых, когерентная оптика может производить операции, которые нельзя осуществить другими методами, например голографическое формирование изображений и обнаружение малых смещений с помощью голографии. Проблема в этом случае состоит в том, чтобы показать, что такие операции нужны. При переходе от идеи к общепринятому практическому использованию любое применение когерентной оптики должно проходить три стадии. Мы назовем эти стадии как «доказательство», «техника» и «внедрение». На первой стадии мы должны выяснить не то, «может ли данная процедура быть выполнена посредством когерентной оптики», а «должна ли эта процедура выполняться с помощью когерентной оптики». При этом в свою очередь встают два вопроса. Первый: «Действительно ли предлагаемую операцию стоит выполнять?» и второй: «Является ли когерентная оптика наилучшим средством для этого?». До тех пор пока операция не является действительно необходимой, она не будет иметь значительного успеха. Действительно ли медицина нуждается в записи трехмерных изображений людей? Если нет, то голографическое формирование изображений тела не будет успешным. Даже в том случае, если и необходима операция, когерентная оптика может являться всего лишь одним из способов ее выполнения. В случае обработки трансаксиальных томографических изображений альтернативными подходами, заслуживающими внимания, представляются цифровые методы и некогерентиая оптическая обработка. Когерентная оптика должна доказать, что она является лучшим (по какому-либо критерию) способом. Если когерентный оптический метод проходит оба теста на стадии доказательства, он может перейти в техническую стадию. Здесь проблема заключается в доведении очень сложной когерентной оптической системы до уровня падежного прибора, управлять которым можно без специального знания когерентной оптики. Третья стадия является последним препятствием и самым сложным, так как здесь появляются многие нетехнические моменты. Подавляющее большинство методов когерентной оптики находится на первой стадии. Это не означает, что они не приведут к окончательному признанию. Разумеется, некоторые приведут, а некоторые нет. В настоящей главе делается попытка дать обзор различных применений, исследованных в последнее время. Мы начнем с наиболее очевидных применений и постепенно будем переходить к менее очевидным. Таким образом, мы начинаем с рассмотрения формирования когерентного оптического изображения (микроскопического и макроскопического, трехмерного и двумерного) и перейдем к формированию неоптического изображения с использованием когерентного света (в акустике и радиологии).

Так как очень многое здесь включает формирование трехмерного изображения и различные формы томографии, то в конце главы дается приложение, связывающее все эти понятия. Следующей областью нашего исследования будет обработка сигналов, которая включает улучшение изображения и обработку данных, полученных другими средствами, например электрокардиограмм, электроэнцефалограмм. Затем мы рассмотрим представление изображений — чрезвычайно важное использование когерентной оптики. Когерентную оптику можно использовать также для выделения или воспроизведения некоторых характеристик объекта (размеров, контуров, движения и т.д.), этому посвящен один раздел. Последним из рассматриваемых применений является распознавание образов. Здесь имеется очень большой материал, так что для получения общего представления деталями придется пренебречь. 1. Формирование оптического изображения в когерентном свете Биология и медицина предполагают исследование объектов, которые можно изучать в течение длительного промежутка времени. В случае если объект не удобен для хранения, мы стремимся записать его изображение в виде, удобном для хранения. В этом смысле особенно целесообразными оказываются когерентные оптические методы. Приложение, посвященное формированию трехмерных изображений и томографии, будет особенно полезным после прочтения всего раздела по формированию когерентного оптического изображения. 1.1 Формирование изображения в оптическом микроскопе Микроскопия издавна имела глубокое влияние на развитие медицины и биологии. Не удивительно, что именно микроскопия привела Аббэ в 1873 г. к когерентной обработке оптических изображений и Габора в 1948 г. к голографии. Использование фазовой модуляции в микроскопии известно настолько хорошо и развивается так быстро, что это могло бы потребовать полной обзорной главы. В биомедицинскую практику только в настоящее время внедряются разработки, вытекающие прямо или косвенно из габоровского метода восстановления волновых фронтов. Остановимся подробнее на этом вопросе. Голография может иметь связь с микроскопией в трех аспектах. Во-первых, она может быть способом микроскопии. Во-вторых, она может быть вспомогательным средством в обычной микроскопии, обеспечивающим стационарную копию быстро изменяющегося оптического объекта для последующего исследования. В-третьих, ее можно сочетать с обычной микроскопией с целью образования гибридной системы с вытекающими отсюда преимуществами, характерными для каждой из них. Микроскопия средствами голографии была впервые описана Габором , который предложил запись волнового фронта в невидимой (коротковолновой) части спектра и восстановление его более длинными (видимыми) волнами. Таким образом, сформированные изображения должны были бы иметь поперечное увеличение, равное отношению длин волн. Позднее Лейт и Упатниекс уточнили, что этот вид голографическон микроскопии является только одним из примеров общего положения, когда запись волнового фронта происходит при одних условиях (длина волны, положение опорного точечного источника и т.д.), а восстановление его — при других. Таким образом, варьируя геометрические параметры схемы при записи и восстановлении, можно контролировать и менять увеличение изображения, даже если на обоих этапах используется свет одной длины волны.

Микроскопия голографически зарегистрированных волновых фронтов является привлекательной идеей с многих точек зрения. Объект может меняться так быстро, что медленное исследование средствами обычной микроскопии затруднено или вообще невозможно. В таких случаях голография необходима. Изображение может быть изучено любым известным микроскопическим методом (светлое поле, темное поле, фазовый контраст, интерференция и т.д.), удобным для исследователя. Выбор метода можно сделать a pos eriori. Обычная микроскопия встречается с некоторыми трудностями, которые можно уменьшить, воспользовавшись голографией. Например, неудовлетворительная коррекция линз в обычной микроскопии лимитирует качество изображения. В голографии можно скорректировать любые недостатки линз, если они известны. Таким образом, голографию можно использовать для получения дифракционно-ограниченных изображений при больших относительных отверстиях и низкокачественных объективах микроскопа. Одним из способов достижения этого является использование голограммы в качестве корректирующего элемента для превращения реального импульсного отклика объектива в необходимый. Другой способ состоит в пропускании восстановленного волнового фронта обратно через линзу низкого качества с целью формирования неувеличенпого дифракционно-ограниченного изображения объекта для последующего исследования с помощью обычных микроскопов с лучшими объективами. Рис. 1.1. Схема голографической записи увеличенного изображения Рассмотрев эти три области голографической микроскопии достаточно глубоко, чтобы увидеть их цели и взаимосвязи, обратимся теперь к нескольким иллюстрирующим примерам. Каким образом записываются объекты голографически для последующего микроскопического изучения? Ответ на этот вопрос будет: «Любым способом, при котором можно зарегистрировать объект при достаточно большом относительном отверстии для получения, требуемого разрешения». Это не всегда легко сделать. Использовались два подхода. В первом подходе записывались голограммы изображений, сформированных объективами микроскопов с большим относительным отверстием. Это несколько облегчает получение голограммы с требуемым относительным отверстием. Чтобы записать изображение с высоким разрешением, мы должны видеть объект под широким углом, или, что- то же самое, использовать систему с большим относительным отверстием. Тогда поперечное разрешение равняется приблизительно л, где л — длина волны света, формирующего изображение. В таком случае достижение высокого разрешения влечет за собой требование большой величины относительного отверстия. Это положение иллюстрируется рис. 1.1. Восстановленный волновой фронт можно наблюдать при помощи обыкновенного окуляра, если восстанавливающий пучок повторяет в точности опорный пучок. Если восстанавливающий пучок имеет обратное направление, восстановленный фронт можно наблюдать, пропуская пучок обратно через объектив для автоматической коррекции. Автоматическая коррекция имеет место также в случае, если вместо обычного объекта регистрируется точечный объект. Таким образом, сформированная голограмма превращает каждую отдельную точку объекта в копию референтной точки.

Обнаружилось, например, соответствие между количеством информации и мерой перехода различных форм энергии в тепловую энтропией. Впервые на это указал в 1929 году известный физик Л. Сциллард. Впоследствии теория информации стала одной из важных основ в кибернетике. В XIX веке заметны достижения и в физиологии высшей нервной деятельности. Особенно в исследовании процессов обучения животных. В 30-х годах нашего столетия явлением стала теория физиологической активности Беркштейна, еще позже принцип функциональной системы Анохина». Вместе с прогрессом происходит и сближение технических средств, используемых и в физиологии и в автоматике. Такое сближение сопровождается взаимным обменом принципами построения структурных схем, идеями моделирования, методами анализа и синтеза систем. Подобную тенденцию одним из первых уловил русский философ Александр Александрович Богданов. «Мой исходный пункт,P писал ученый,P заключается в том, что структурные отношения могут быть обобщены до такой формальной чистоты схем, как в математике и отношениях величин, и на такой основе организационные задачи могут решаться способами, аналогичными математическим»

1. Логико-интуитивные методы исследования систем управления. Метод тестирования

2. Исследование клеточного цикла методом проточной цитометрии

3. Методы исследования литературы

4. Психодиагностика. Методы исследования

5. Методы исследований социально-экономических процессов в регионе

6. Математические методы исследования экономики
7. “Идеальные типы” как метод исследования культуры по работам М. Вебера в его избранных произведениях
8. Асимптотические методы исследования нестационарных режимов в сетях случайного доступа

9. Электронно-микроскопические методы исследования в медицине

10. Экзаменационные вопросы и билеты по предмету МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКОНОМИКИ за весенний семестр 2001 года

11. Методы исследования темперамента

12. О методах исследований в психологии

13. Психология религии: предмет, место в системе научного знания и методы исследования

14. Эмпирическое социальное исследование и его методы

15. Методы исследования городской среды

16. Предмет экономической географии и региональной экономики. Методы исследований

Шнуровка-бусы "Звери".
Размер бусин: 3-4 см. Диаметр отверстия в бусине: около 6 мм. Длина шнурка: около 80 см. Вес: 0.2 кг. Количество бусин: 15 штук .
321 руб
Раздел: Деревянные шнуровки
Кубок Россимвол, 24 см.
Материал: металл, пластик, мрамор. Диаметр: 80 мм. Высота: 24 см.
485 руб
Раздел: Наградная продукция
Бустер Happy Baby "Booster Rider" Lime (15-36 кг).
Rider — бустер группы II-III (от 15 до 36 кг). Бустер без спинки с мягкими подлокотниками. Форма бустера обеспечивает правильное положение
999 руб
Раздел: Группа 3 (22-36 кг), бустеры

17. Лекции Математические методы исследования экономики

18. Методы исследования поведения животных

19. Прикладные схемы определения метрологических характеристик ядерно-геофизических методов исследования скважин

20. Разработка методов исследования характеристик генетического алгоритма распределе-ния цепей по слоям в МСМ

21. Проблема выбора метода исследования при изучении «Языка власти»

22. Опрос - как метод исследования в социологии
23. Гидрохимические методы исследования водоемов
24. Предмет и методы исследования экономической теории

25. Основные методы исследования функционирования нервной системы беспозвоночных

26. Аудит как метод исследования

27. Геофизические методы исследования горизонтальных скважин Федоровского нефтегазового месторождения Западной Сибири

28. Методы исследования геологии Киева

29. Лингвистические методы исследования эмоционального концепта удивления

30. Исследование и разработка методов и технических средств и измерения для формирования статистических высококачественных моделей радиоэлементов

31. Методы исследования мяса птицы

32. Виды и методы исследований в практике связей с общественностью

Матрешка 5 в 1 (Д-282).
Игрушка из натуральной древесины. Матрешки: 5 в 1. Игрушка расписана цветными красками. Цель игры: развитие мелкой моторики, координации
435 руб
Раздел: Матрешки
Набор цветных карандашей "Noris Club", акварельные, 36 цветов, с кистью.
Детские цветные акварельные карандаши в картонной коробке. Серия «Noris Club» предназначена для использования детьми. Специальное защитное
859 руб
Раздел: Акварельные
Мозаика.
50 фишек. Размер поля: 24 х 35 см. Размер фишки: 40 х 45 х 14 мм. Материал: полипропилен.
450 руб
Раздел: Пластмассовая

33. Использование социологических методов исследования в связях с общественностью

34. Методы исследования и симптоматология заболеваний органов дыхания

35. Методы исследования легких и острые нарушения дыхания

36. Методы исследования почек при беременности

37. Методы исследования сердца, сосудов, средостений, диафрагмы и ЖКТ

38. Объективные и дополнительные методы исследования порока сердца
39. Патологическая анатомия: введение в предмет, общие аспекты, методы исследования в патологии
40. Психически больные: психологические методы исследования и организация психиатрической помощи

41. Современные аудиометрические методы исследования

42. Ультразвуковое исследование, МРТ и методы исследования легких

43. Классификация методов исследования систем управления

44. Методы проявления системной идеи. Эвристические методы исследования систем управления

45. Специфические методы исследования

46. Методы исследования в педагогике

47. Роль и место физических методов исследования при изучении некоторых разделов химии высокомолекулярных соединений в школе и в вузе

48. Метод исследования газовых скважин при стационарных режимах фильтрации, интерпретация результатов исследования

Набор стаканов "Loraine", 6 предметов, 260 мл.
В наборе: 6 стаканов. Материал: стекло. Цвет: прозрачный. Рисунок: золотой орнамент. Объем: 260 мл. Информация об объеме изделия,
321 руб
Раздел: Наборы посуды
Подушка "Нордтекс. Цветочный заяц", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки
Фиксатор головы ребенка для автокресла "Совы".
Клювонос надежно поддерживает голову ребенка во время сна в автокресле и не сползает со лба ребенка на лицо и шею, так как система
730 руб
Раздел: Удерживающие устройства

49. Качественный метод исследования с применением индикаторов. Весовой метод измерения скорости коррозии металлов

50. Методы исследования в психологии

51. Методы исследования личности

52. Методы исследования педагогической психологии

53. Общие и специальные методы исследования конфликтов с помощью опросника Айзенка

54. Отрасли, методы исследования, задачи психологии
55. Психодиагностические методы исследования личности
56. Психология как наука: объект, предмет, методы исследования. Место психологии в системе наук

57. Современные методы исследования психофизиологии памяти

58. Основные проблемы и методы исследования военной демографии

59. Методы исследования социально-экономических и политических процессов

60. Исследование магнитной жидкости методом рассеяния света

61. Экспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов

62. Социально-экономические явления и методы исследования связей между ними

63. Метод конечных разностей или метод сеток

64. Методы обучения и классификация методов обучения

Блокнот "Дневник совы".
Дневник магических секретов с 3D обложкой! Блокнот "Дневник совы" - это оригинальная записная книжка, которая придется по душе
733 руб
Раздел: Блокноты художественные
Набор профессиональных фломастеров Edding "E-1880/4S" (0.25, 0.35, 0.5, 0.7 мм) 4 штуки.
Используется для технического и художественного черчения, эскизов и тонкого письма. Круглый наконечник в металлической оправе. Не
393 руб
Раздел: До 6 цветов
Игровой набор "Мультифункциональный грузовик с мини-бульдозером и запчастями".
Игровой набор "Мультифункциональный грузовик" с целым чемоданом запасных частей станет отличным подарком любому мальчику.
1195 руб
Раздел: Самосвалы, грузовики

65. Метод определения спроса на основе анализа цен и объемов продаж

66. Методи лінгвістичних досліджень.Описовий метод. Порівняльно-історичний метод

67. Выбор параметров контроля с использованием метода динамического программирования и метода ветвей и границ

68. Метод непрерывных испытаний. Графический метод. Испытания на ремонтопригодность

69. Выбор и оценка методов обработки женского жакета. Методы обработки накладного кармана

70. Оптические методы анализа и их современное аппаратурное оформление: обзор WEB–сайтов фирм – продавцов химико-аналитического оборудования
71. Методы детерминированного и стохастического факторного анализа
72. Методологическое значение сравнительного метода в зоологических исследованиях

73. Применение метода частотных диаграмм к исследованиям устойчивости систем с логическими алгоритмами управления

74. Методы поиска и исследований в преподавании физики

75. Исследование метода акустической эмиссии для определения прочности конструкционных керамических материалов

76. Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования

77. Наблюдение как метод социально – психологического исследования

78. Исследование взаимосвязи электрофизических параметров кремния полученного методом карботермического восстановления от технологии его получения

79. Методы научного исследования

80. Качественный метод социологических исследований

Набор цветных карандашей (24 штуки).
Набор цветных карандашей "Crayola" порадует своим качеством письма и цветами. Изготовленные в соответствии с высокими
591 руб
Раздел: 13-24 цвета
Коробка для хранения елочных украшений (112 ячеек).
Удобная складная коробка на молнии для хранения и транспортировки хрупких елочных украшений. Стенки коробки выполнены из полупрозрачного
714 руб
Раздел: 5-10 литров
Наушники "Philips SHE1450BK/51", цвет черный.
Отличные внутриканальные наушники черного цвета станут дополнением любого образа и стиля. Компактные динамики обеспечивают отличные басы и
599 руб
Раздел: Гарнитуры и трубки

81. Методологическое значение сравнительного метода в зоологических исследованиях

82. Методы и процедуры маркетинговых исследований (WinWord, Excel)

83. Методы алгебраических и дифференциальных уравнений для анализа и качественного исследования социально-экономических явлений (По дисциплине: Математические методы моделирования процессов управления в социальной сфере)

84. Методы политологических исследований

85. Статистические методы анализа результатов психолого-педагогических исследований

86. Методы лучевого исследования, применяемые в стоматологии
87. Исследование мышления больных шизофренией методом пиктограмм
88. Методы обучения и их назначение (таблица)

89. Методы психологических исследований

90. Характеристика методов психологического исследования

91. Исследование мышления больных шизофренией методом пиктограмм

92. Методы психологических исследований

93. Исследование методов разделения (уплотнения) каналов связи

94. Методы социологического исследования: общий обзор

95. Методы социологических исследований

96. Статистические методы в исследовании потребления населения

Деревянная игрушка "Набор для обучения".
Отличная игрушка для малыша. Способствует развитию мелкой моторики, логического мышления, координации движений.
749 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Интеллектуальная игра "Кубики для всех".
Представляем Вам игру "Кубики для всех" производства фирмы "Световид". Как же в нее играть, чтобы игра приносила
546 руб
Раздел: Развивающие игры с кубиками
Набор фломастеров (6 цветов).
Набор фломастеров для декорирования различных поверхностей. Яркие цвета. Проветриваемый и защищенный от деформации колпачок. Помогают
453 руб
Раздел: До 6 цветов

97. Контент-анализ, как метод исторического исследования

98. Курс отечественной политэкономии середины XIX-начала XX в. о методе экономического исследования

99. Методы экономических исследований

100. Исследование плотности и прочности горных пород методами зондирования


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.