Laser Speckle Contrast Analysis

Il Laser Speckle Contrast Analysis (LASCA), noto anche come laser speckle contrast imaging (LSCI), è un metodo che visualizza istantaneamente la perfusione ematica del tessuto microcircolatorio. È una tecnica di imaging che combina alta risoluzione e alta velocità.

Quando un oggetto viene illuminato dalla luce laser, la luce retrodiffusa formerà un modello di interferenza costituito da aree buie e luminose. Questo modello è chiamato speckle pattern. Se l’oggetto illuminato è statico, lo speckle pattern è fisso. Quando c’è un movimento nell’oggetto, come i globuli rossi in un tessuto, lo speckle pattern si modificherà nel tempo. Nel sistema PeriCam PSI, una telecamera CCD con un tempo di esposizione fisso registrerà queste variazioni nello speckle pattern come sfocatura del movimento.

LASCA a method to visualize instantaneously the tissue blood perfusion in the microcirculation
Static speckle pattern
Speckle pattern fisso
Moving speckle pattern
Speckle pattern dinamico

A seconda del grado di movimento nell’area dell’immagine, il livello di sfocatura sarà diverso. Più movimento c’è in un’immagine, più apparirà sfocato. Il livello di sfocatura è quantificato dallo speckle contrast locale, ovvero il contrasto in un piccolo insieme di pixel vicini all’interno dell’intera immagine. Il contrasto è correlato al flusso ematico ed è così che la tecnica LASCA può essere utilizzata per migliorare le misurazioni della perfusione ematica. Lo speckle contrast è definito come il rapporto tra la deviazione standard dell’intensità e la media dell’intensità. Se c’è molto movimento, la sfocatura aumenterà, la deviazione standard dell’intensità diminuirà e di conseguenza il contrasto speckle sarà più basso. Al contrario, se non c’è movimento, il contrasto speckle sarà maggiore poiché la sfocatura diminuirà e la deviazione standard aumenterà. L’intensità media rimarrà invariata.

Il sistema PeriCam PSI registra la perfusione ematica mediante unità arbitrarie, unità di perfusione (PU). Ogni strumento viene calibrato in fabbrica al fine di confrontare i risultati con precisione. Inoltre, PeriCam PSI System viene fornito con una scatola di calibrazione per consentire il controllo continuo della calibrazione e delle regolazioni.

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