共聚焦激光显微内窥成像中PMT与APD探测器性能对比分析

共聚焦激光显微内窥镜(CLE)可以进行在体组织显微成像,实现实时病理学诊断,而光电探测器作为CLE系统的核心部件,影响共聚焦图像质量。对比分析光电倍增管(PMT)和雪崩光电二极管(APD)在CLE中的性能表现,建立基于PMT和APD探测电路的CLE成像信号信噪比分析模型,理论分析光电探测器及其放大电路噪声、放大增益、输入光信号等参数对成像信号信噪比的影响。搭建基于PMT和APD双光路探测系统,对均匀荧光溶液和组织样品进行成像。研究结果表明,当样品荧光功率大于10 nW时,所选取PMTSS与APD120A2的输出图像质量接近,信噪比相差小于0.67 dB,APD以更高的性价比实现与PMT相当的成像性能。