在體光纖成像記錄成像原理熒光物質(zhì)被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號的強度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光信號激發(fā)系統(tǒng)（激發(fā)光源、光路傳輸組件）、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因為光的波長越長對組織的穿透力越強，所以對于能夠發(fā)射出波長較長的近紅外熒光的材料是我們所追求的。目前有很多熒光染料已經(jīng)商業(yè)化，用于對細(xì)胞內(nèi)部的各個細(xì)胞器進行染色，呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光，從而有利于對單個生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤，詳細(xì)地記錄其生理過程。在體光纖成像記錄可以達(dá)到很高的分辨率?；窗苍隗w實時成像光纖

傳統(tǒng)成像大多依賴于肉眼可見的身體、生理和代謝過程在疾病狀態(tài)下的變化，而不是了解疾病的特異性分子事件；在體光纖成像記錄則是利用在體光纖成像記錄目標(biāo)并成像。這種從非特異性成像到特異性成像的變化，為疾病生物學(xué)、疾病早期檢測、定性、評估和療于帶來了重大的影響。分子成像技術(shù)使活的物體動物體內(nèi)成像成為可能，它的出現(xiàn)，歸功于分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展、轉(zhuǎn)基因動物模型的使用、新的成像藥物的運用、高特異性的探針、小動物成像設(shè)備的發(fā)展等諸多因素。上海實時光纖記錄應(yīng)用在體光纖成像記錄其他行為學(xué)實驗（攝像拍攝，獎勵設(shè)備等）同步時間標(biāo)記。

在體光纖成像記錄熒光素酶的每個催化反應(yīng)只產(chǎn)生一個光 子 , 通常肉眼無法直接觀察到, 而且光子在強散射性的生物組織中傳輸時, 將會發(fā)生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光學(xué)行為 。 因此，必須采用高 靈敏度的光學(xué)檢測儀器（ 如CCD camera）采集并定量檢測生物體內(nèi)所發(fā)射的光子數(shù)量, 然后將其轉(zhuǎn)換成圖像， 在體生物發(fā)光成像中的發(fā)光光譜范圍通常為可見光到 近紅外光波段, 哺乳動物體內(nèi)血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質(zhì)主要吸收紅外線, 但對波長為 590~1500nm的紅光至近紅外線吸收能力則較差， 因此, 大部分波長超過600nm的紅光, 經(jīng)過散射、吸收后能夠穿透哺乳動物組織, 被生物體外的高靈敏光學(xué)檢測儀器探測到, 這是在體生物發(fā)光成像的理論基礎(chǔ)。

在體光纖成像記錄能夠同時測量多個光纖源的光偏振態(tài)，開啟了在許多應(yīng)用中通過控制偏振態(tài)創(chuàng)造的反饋回路的可能性。例如，高功率的激光放大器和那些依賴于融合多個相同性質(zhì)激光束產(chǎn)生高密度局部化光束的無透鏡成像。偏振是實現(xiàn)高的度激光束控制的關(guān)鍵特性之一。此外，在光學(xué)成像的應(yīng)用中，基于多芯光纖的內(nèi)窺鏡在使用中必須彎曲和移動。對每個光纖的光偏振態(tài)的實時監(jiān)測將使科學(xué)家能夠控制并精確光纖激光束，以實現(xiàn)高分辨率圖像。在這項研究中，研究人員將這兩種技術(shù)應(yīng)用于兩種類型的多芯光纖：保偏多芯光纖和由475個光纖芯組成的傳統(tǒng)光纖束。有關(guān)生命活動的小分子在體光纖成像記錄等都可以被標(biāo)記。

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號的微弱變化。用于在體記錄動物群體神經(jīng)元活動鈣信號的動態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進行實時的記錄及數(shù)據(jù)分析，實驗簡單便捷，實驗前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動性強，較高有4通道版本，可同時記錄4只動物或一只動物4個位點。較高采樣率達(dá)20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強的抗干擾能力，同時不受外界光纖干擾。實時觀測動物在進行復(fù)雜行為時的神經(jīng)投射活動?；窗苍隗w實時成像光纖

在體光纖成像記錄還應(yīng)保持標(biāo)本相對位置和形態(tài)的一致?；窗苍隗w實時成像光纖

由于光學(xué)相干斷層掃描采用了波長很短的光波作為探測手段，在體光纖成像記錄它可以達(dá)到很高的分辨率。首先將一束光波照在組織上，一小部分光被樣品表面反射，然后被收集起來。大部分的光線被樣品散射掉了，這些散射光失去了遠(yuǎn)視的方向信息，因此無法形成圖像，只能形成耀斑。散射光形成的耀斑會引起光學(xué)散射物質(zhì)（如生物組織、蠟、特定種類的塑料等等）看起來不透明或者透明，盡管他們并不是強烈吸收光的材料。采用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)，散射光可以被濾除，因此可以消除耀斑的影響。即使單單有非常微小的反射光，也可以被采用顯微鏡的光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備檢測到并形成圖像?；窗苍隗w實時成像光纖