برآورد امکان پایش اهداف زمینی توسط ماهواره های تصویربرداری همواره یکی از دغدغه های اصلی پدافند غیرعامل بوده است. در این تحقیق، با استفاده از اطلاعات دوخطی و الگوریتم مدل اغتشاشات ساده شده (SGP4) مدار ماهواره های ارتفاع پایین در یک بازه زمانی مشخص مدل سازی شده است. توانایی SGP4 برای پایش اهداف زمینی از طریق بررسی دقت پیش بینی موقعیت ماهواره با استفاده از اطلاعات دوخطی در روزهای بعد مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، یک روش بر اساس هندسه دید ماهواره های تصویربرداری اپتیکی و الگوریتم در برداری چندضلعی جهت امکان پایش اهداف زمینی در بازه زمانی مورد نظر در دو وضعیت بحرانی و عادی ارائه و در قالب یک ابزار کاربردی در محیط MATLAB پیاده سازی شده است. به منظور نمایش کارایی این ابزار، یک مطالعه موردی برای سه ماهوارهEROS B ، IKONOS و SPOT5 جهت پایش یک هدف زمینی فرضی انجام شده و نتایج حاصل با استفاده از پارامترهای فاصله، زاویه ارتفاعی و زاویه آزیموت نقطه هدف از ماهواره ها مورد بررسی قرار گرفته است.

زمینه و هدف: تاری اپتیکی ناشی از عیوب انکساری سبب کاهش کیفیت تصویر شبکیه ائی می گردد و تغییراتی را در نحوه پاسخ سیستم بینائی ایجاد می نماید. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر تاری اپتیکی در اثر نزدیک بینی بر پاسخ کورتکس بینائی توسط تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی می باشد.روش بررسی: در این مطالعه 5 داوطلب سالم در محدوده سنی 25-18 سال (2 زن و 3 مرد) شرکت نمودند. نتایج تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی 18 فرد امتروپ (بدون عیب انکساری) که در یک مطالعه عملکردی اخیر با شرایط تصویربرداری یکسان شرکت کرده بودند، به عنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد. تصاویر فانکشنال با استفاده از یک دستگاه فیلیپس 1.5تسلا و با ارائه الگوی بینائی سینوسی با فرکانس فضائی 2 سیکل بر درجه و فرکانس زمانی 8 هرتز اخذ گردید. پس از پردازش تصاویر، درصد تغییر سیگنال BOLD (Blood-Oxygen-Level-Dependent) و تعداد وکسل های فعال شده در سری اسکن های مختلف با هم مقایسه گردید.یافته ها: نتایج این مطالعه کاهش غیر خطی پاسخ کورتکس بینائی در اثر تاری اپتیکی را نشان می دهد. تعداد وکسل های فعال شده و میانگین شدت سیگنال BOLD در گروه های مختلف عیب انکساری نزدیک بینی کاهش می یابد.نتیجه گیری: با توجه به تاثیرپذیری پاسخ کورتکس بینائی در اثر تاری اپتیکی ناشی از مقادیر مختلف عیب انکساری نزدیک بینی، بهتر است تا در طی مطالعات شناختی علوم اعصاب و همچنین بررسی بیماری های نورولوژیک به کمک تصویر برداری تشدید مغناطیسی عملکردی با بکارگیری محرک های بینایی الگویی برای افراد تحت بررسی از اصلاح اپتیکی بهینه استفاده گردد.

مقدمه: ملانوما یکی از خطرناک ترین سرطان های پوست به شمار می رود و تشخیص در مراحل اولیه فقط می تواند به درمان آن کمک کند. درماتوسکوپی به عنوان رایج ترین روش بررسی غیر تهاجمی ضایعات رنگدانه ای و غیر رنگدانه ای پوست مبتنی بر استنتاج های چشمی است. به علاوه این تکنیک نمی تواند تخمین دقیقی از مرحله بیماری ارائه دهد.روش بررسی: مشخصه سازی پلاریزاسیونی بافت ضایعات پوستی با استفاده از تفسیر تصاویر ماتریس مولر و بردار استوکس به عنوان یک روش مکمل درماتوسکوپی برای استخراج اطلاعات کمی و کیفی بیشتر پیشنهاد می شود که می تواند در درک تغییرات مورفولوژیکی ضایعه در مراحل مختلف بیماری به پزشک کمک نماید.یافته ها: استفاده از نور پلاریزه در تصویربرداری باعث افزایش کنتراست تصاویر می گردد به طوری که ویژگی های متمایزکننده ضایعات رنگدانه ای برجسته تر می شود. مراحل مختلف سرطانی شدن ضایعات با تغییر در اندازه، شکل و تجمع سلول های ملانوسیت و تغییر در ساختار فیبرهای کلاژن همراه است. برهمکنش نور پلاریزه با بافت در اثر این تغییرات مورفولوژیکی سلول ها تغییر می کند. برخی تغییرات مانند تجمع رگ های خونی چندریختی در زیر ضایعه ملانوما می تواند باعث ایجاد ریتاردنس دایروی در نور پلاریزه برگشتی از بافت شود و به عنوان پارامتری برای تفکیک این ضایعات از نوع خوش خیم به کار برده شود.نتیجه گیری: با پایش تغییرات با مشخصه سازی پلاریزاسیونی بافت و استخراج پارامترهای پلاریزاسیونی می توان اطلاعاتی از فیزیولوژی ضایعه و مرحله بیماری ارائه داد.

مقدمه: تصویربرداری فلورسنت in-vivo و in-vitro به یکی از رایج ترین روش های تشخیصی آزمایشگاهی و پیش بالینی تبدیل شده است. در عمل کیفیت تصاویر ثبت شده به دلایلی از جمله شرایط محیطی نامناسب یا نقص سیستم تصویربرداری به دلیل وجود ابیراهی اپتیکی افت خواهد داشت. در صورت وجود ابیراهی PSF سیستم از حالت ایدئال فاصله می گیرد. عملیات دکانولوشن تصویر یکی از موثر ترین راه های بازیابی تصویر است که می تواند با از بین بردن اثرات مخرب PSF غیر ایدئال در تصویر ثبت شده کیفیت تصاویر را افزایش دهد. روش بررسی: برای بازیابی کیفیت تصویر از الگوریتم دکانولوشن تکرار شونده استفاده شد. 7 تصویر توسط سیستم تصویربرداری معرفی شده از بدن موش گرفته شد و الگوریتم نرم افزاری مورد نظر در دو حالت متفاوت با PSF ثابت و متغیر بر روی آن ها اجرا شد. برای ارزیابی میزان موثر بودن اعمال الگوریتم بر روی تصاویر نیز از معیار های استاندارد SNR و TEN استفاده شده است. یافته ها: اجرای الگوریتم های نرم افزاری باعث شد پارامتر SNR در تصویر نهایی نسبت به تصویر اولیه تقریبا ثابت بماند و TEN تصویر پردازش شده نسبت به تصویر اولیه افزایش داشته باشند. این افزایش برای حالت دکانولوشن با PSF متغیر در مقایسه با PSF ثابت بسیار چشمگیر تر است (P-value = 0. 043). نتیجه گیری: ثبت تصاویر با کیفیت باعث افزایش دقت تشخیص و بهبود کارآیی روش های درمانی می شود اما، در عمل کیفیت تصاویر ثبت شده در سیستم های تصویربرداری به دلیل تاری و نویز کاهش می یابد. روش نرم افزاری معرفی شده به طور موثری میزان تاری ناشی از ابیراهی های اپتیکی و شرایط محیطی را کاهش می دهد. استفاده از سیستم ارتقاء یافته باعث بهبود تشخیص لبه های تومور در کاربرد های پیش بالینی خواهد شد.

زمینه: روش های تصویربرداری هیبریدی با بهره گیری همزمان از توانمندی های سیستم های ترکیب شده این امکان را فراهم می سازند تا کیفیت تصاویر حاصل، نسبت به تصاویری که هر کدام از سیستم ها به تنهایی می توانند ایجاد کنند بهبود یابد. یکی از روش هایی که به صورت هیبرید تکنیک تصویربرداری فراصوتی و تصویربرداری اپتیکی وارد عرصه تحقیقات پزشکی شده است تصویربرداری فوتوآکوستیک می باشد که از موج فراصوتی که بعد از دریافت پالس لیزر توسط بافت تولید می شود برای تهیه تصاویر پزشکی بهره می برد. در این مطالعه قصد داریم تا به بررسی یافته های اخیر در مورد این روش تصویربرداری و ارزیابی توانمندی های آن بپردازیم.مواد و روش ها: در این مطالعه مروری، با استفاده از کلید واژه هایی از قبیل ultrasound laser، photoacoustic، optoacoustic و thermoacoustic در سایت های معتبر علمی نظیر PubMed و ISI به بررسی مطالعات انجام شده و یافته های حاصل در زمینه فوتوآکوستیک پرداخته شد.یافته ها: روش تصویربرداری فوتوآکوستیک با تهیه تصاویر با کنتراست بالا و قدرت تفکیک مطلوب این امکان را فراهم می آورد تا به انجام مطالعات فیزیولوژیک و آناتومیک پرداخته شود. این روش به دلیل عدم استفاده از پرتوهای یون ساز محدودیت سیستم های مبتنی بر این نوع پرتوها را نداشته و می تواند به صورت غیرتهاجمی به تصویربرداری از سلول، عروق، تشخیص بافت طبیعی از بافت سرطانی و تصویربرداری از کل بدن حیوان بپردازد.نتیجه گیری: روش تصویربرداری فوتوآکوستیک روشی نوپا در تحقیقات آزمایشگاهی در زمینه تصویربرداری پزشکی است که می تواند در انواع مطالعات فیزیولوژیک و آناتومیک مورد استفاده قرار بگیرد. این روش به دلیل استفاده از پرتوهای غیریون ساز می تواند محدودیت روش های مبتنی بر پرتوهای یون ساز در بررسی های تشخیصی را برطرف نماید.

مقدمه: بخشی از نور قطبیده خطی که به پوست تابانده می شود، توسط لایه های سطحی متفرق شده و به سرعت توسط فیبرهای کلاژن و ذرات تفرق دهنده موجود در پوست، دپلاریزه می شود. تفکیک چنین نور تفرق سطحی از کل نور انعکاسی امکان پذیر است.روش بررسی: برای این منظور دو تصویر توسط سیستمی که شامل یک پلارایزر خطی در مقابل دوربین (آنالایزر) و یک پلارایزر خطی در مقابل منبع نور است، اخذ می شود. تصویر اول Ipar است که در تشکیل آن، جهت پلارایزر با آنالایزر موازی می باشد.یافته ها: تصویر دوم Iper است که در تشکیل آن، جهت پلارایزر عمود بر جهت آنالایزر است. تصویر Pol=(Ipar-Iper) / (Ipar+Iper) که بر مبنای نسبت پلاریزاسیون است تشکیل می شود.نتیجه گیری: نشان داده شده است که تصویر Pol امکان استخراج مرز ضایعات را با خطای کمتری فراهم می آورد. و همچنین تفسیر کیفی آن در ارزیابی بیماری های پوستی و بررسی روند درمان مفید است.

مقدمه: توموگرافی فلورسنت مولکولی یک روش تصویربرداری از حیوانات کوچک است و امکان مشاهده سه بعدی توزیع فلورسنت را فراهم می کند. اما به دلیل غالب بودن پدیده پراکندگی در بافت های بیولوژیک، بخش زیادی از اطلاعات از دست می رود. از دست دادن بخشی از اطلاعات منجر به ایجاد مساله ill posed در مرحله بازسازی و کاهش دقت بازسازی می شود. در این تحقیق نشان داده می شود مساله ill posed بودن بازسازی تا حد زیادی می تواند از طریق بهینه سازی هندسه منبع- آشکارساز بهبود یابد.روش بررسی: ابتدا طی یک مطالعه شبیه سازی با نرم افزار NIRFAST با استفاده از یک الگوریتم بهینه سازی و با کاربرد Curvature Parameter تابع جمعی حساسیت، هندسه بهینه آشکارسازی تعیین شد. جهت مقایسه با پارامتر CP، پارامتر دیگری تحت عنوان Total Variation محاسبه شد. سپس یک سیستم تصویربرداری فلورسنت مولکولی با چینش ویژه طراحی شد. در نهایت، طی یک مطالعه تجربی کیفیت تصاویر بازسازی شده در دو هندسه بهینه و مرجع با استفاده از سه پارامتر AUC of ROC، SNR، MSE مورد بررسی قرارگرفته است.یافته ها: مقادیر دو پارامتر u و TV به ترتیب در هندسه بهینه 2.38 و 100.66 و در هندسه مرجع 30.54 و 1260 می باشد. مقادیر سه پارامترAUC of ROC ،SNR ،MSE  در هندسه بهینه به ترتیب 4-10×35/.، 26.7، 98/. و در هندسه مرجع 4-10×1.74، 23.82، 97/. است که مطابق با بررسی های آماری انجام شده در دو هندسه مذکور، تفاوت معنی داری مشاهده شد (p<0.05). نتیجه گیری: هندسه بهینه شده توسط الگوریتم بهینه سازی موجب ارتقاء دقت بازسازی می شود.

در این مقاله به شبیه سازی نورهای سرگردان در سامانه اپتیکی دوربین ماهواره سنجش از دور پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا نورهای سرگردان، منابع تولید و آثار مخرب آن ها بر کیفیت تصویر، مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای مختلفی برای مقابله با این نورها ارائه شده است. در مرحله بعد تاثیر محفظه اپتیکی و پوشش های سطحی بر عملکرد نورهای سرگردان در دوربین ماهواره با نتایج حاصل از شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. درنهایت طرح بهینه شامل مجموعه ای از روش های مختلف برای بهبود عملکرد دوربین، انتخاب شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از این روش ها، نورهای سرگردان در محل آشکارساز، در زاویه های بزرگ به طور کامل حذف شده و در زاویه های نزدیک به میدان دید میزان نورهای سرگردان حداکثر تا 100 هزار برابر تضعیف شده اند. همه این دستاوردها در شرایطی محقق شدند که هیچ گونه اختلالی در میدان دید دوربین به وجود نیامده است.