8.3. Száloptikai diagnosztika
8.9. ábra Egy-utas optikai szálas mérőrendszer vázlata. | |
8.10. ábra Reflexió/fluoreszcencia és abszorpció mérésére alkalmas kétutas elrendezések. |
Az optikai szálak segítségével a testen belül is van lehetőség az előzőekben már ismertetett diagnosztikai vizsgálatok elvégzésére. Ebben az esetben a testbe kell eljuttatni a lézer fényét, a mérő fényt pedig a detektorba, feldolgozó rendszerbe. A folytatás a már tárgyalt spektroszkópiai diagnosztikai módszereknek megfelelően történik. Ily módon a test belsejében levő szövetekből is kaphatunk fontos diagnosztikai információkat. Alapesetben az optikai szálat csak fénytovábbításra használjuk mindenféle kiegészítő feltét nélkül (direkt módszer). Az egy-utas elrendezésben ugyanazt az optikai szálat a fény mindkét irányú vezetésére és egy nyalábosztó, vagy hullámhossz-szelektív tükörrel oldják meg a be-, illetve kicsatolását a fénynek. Bizonyos esetekben külön optikai szálat használnak a belépő és kimenő fény vezetésére. Visszaszórt fény mérése esetén módszer előnye abban rejlik, hogy minél nagyobb a távolság a két optikai szál között, annál nagyobb arányban jutnak vissza mélyebbről származó fotonok, azaz annál mélyebbre „lát a készülék”. Ha a két szálvég úgy van kiképezve, hogy a fény egyik szálból a másikba tükröződjön, akkor lehetővé válik a két szál közötti közeg transzmissziós együtthatójának (abszorpciójának) a mérésére.
8.11. ábra Jelátalakítóval ellátott optikai szál vázlata. |
Az indirekt mérőmódszerben az optikai szálhoz megfelelő feltéten keresztül valamilyen speciális átalakítót csatolunk, mely az adott módszernek és szöveti állapotnak megfelelően megváltoztatja a bemenő lézerfény valamely tulajdonságát. Ezt a változást detektálva következtetéseket tudunk levonni a vizsgált minta orvosi szempontból fontos jellemzőiről, például a szövet hőmérsékletéről. Ha az optikai szál végére egy foszfor tartalmú réteget illesztenek, melyet egy lézerimpulzussal megvilágítanak, azaz gerjesztenek, akkor ez fluoreszcenciafényt fog kibocsátani. A fluoreszcencia intenzitása időben csökken, melynek gyorsasága függ a hőmérséklettől. Megmérve az intenzitás – idő függvényt meg tudjuk határozni a környező szövet hőmérsékletét.