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Effiziente zeitaufgelöste optische Hirnbildgebung größerer Areale

13.12.2013

Ein neues Konzept erlaubt die Erhöhung der Zahl der Sendeoptoden und die optische Bildgebung dynamischer physiologischer Prozesse im Gehirn ohne geschwindigkeitslimitierende piezomechanische Schalter. Die Senderpositionen wurden mittels Multiplexing ...

Ein neues Konzept erlaubt die Erhöhung der Zahl der Sendeoptoden und die optische Bildgebung dynamischer physiologischer Prozesse im Gehirn ohne geschwindigkeitslimitierende piezomechanische Schalter. Die Senderpositionen wurden mittels Multiplexing auf der ns-Zeitskala kodiert. Multiplexing mehrerer Wellenlängen erfolgte auf der µs-Zeitskala durch Betrieb von ps-Diodenlasern im „Burst“-Modus und ensprechende Adressierung von Speicherblöcken bei der zeitkorrelierten Einzelphotonenzählung. Das Konzept wurde für 5 Quellen und 4 Detektoren (d.h. 12 Messkanäle) pro Hemisphäre implementiert. Um die Zählraten für alle Kanäle weitgehend anzugleichen und Verluste zu minimieren, wurde mittels Polarisationsrotatoren und –teilern die verfügbare Laserleistung frei justierbar auf die Sendeoptoden verteilt. Die Methode wurde erfolgreich in einem in-vivo-Experiment mit verschiedenen Typen motorischer Aktivierung demonstriert.