本文主要研究内容
作者杨金戈（2019）在《快速光声成像系统及其应用研究》一文中研究指出：目前临床上使用的医学影像技术如超声多普勒成像、X光、核医学成像以及磁共振等由于自身技术机理的原因,都存在着各自的缺陷。传统光学成像技术虽然能够进行快速安全的无创检查,但无法在生物深层组织实现高分辨率的成像,使得光学成像技术的特点与优势不能彻底地发挥,临床上的应用仍然有限。近年来,光声成像技术的发展引起了生物医学成像技术领域的关注,这一技术使用脉冲激光来激励超声波信号,获得生物组织的光吸收分布信息。光声成像技术是一种结合了光学成像与超声成像特点的混合成像模式,能够快速准确地获取生物组织一定深度上的光吸收参数分布,图像分辨率能够与超声成像技术相媲美。目前软硬件技术的发展,使得光声成像能够利用最新的超声阵列探测器与高速数据采集设备,并使用近年来技术进步明显的固体激光器进行实时成像。一套能够进行高分辨率实时成像的快速光声成像系统,大大扩展了光声成像技术在实验室研究和临床前期研究中的应用。与此同时,发展逐渐成熟的多波长光声成像技术能够快速获取生物组织的多种成分信息,使得光声成像技术的发展走出实验室,朝着成为一种能够运用于临床检查的成像技术迈出重要的一步。本文在这样的大背景下,在实验室前期研究的基础上,设计并搭建了一套基于曲面超声阵列的快速光声断层扫描系统,并将该系统运用到光声脑成像与人体外周血管成像的研究当中。本文主要工作内容包括:1.搭建一套全新的实验系统。本文设计并搭建了基于曲面超声换能器阵列的快速光声成像系统,大幅度提高了成像速度,并能够灵活地进行身体多个位置的血管成像。本文通过充分的论文调研,认识到目前实验室单探头光声成像技术的劣势。结合其他研究小组的已有经验,进行了曲面超声探头的仿真与设计,并交付加工。在此基础上,设计制作了能够实现最佳照明与超声耦合的成像探头,将高能量光纤束、超声换能器以及耦合液体组合一体化。根据探测器特性制作了能够方便用于光声成像的,具有多路复用功能的多通道前置放大电路。采用工业用高速数据采集系统实现了64通道并行数据采集并编写了基于Labview平台的图像重建程序,实现了图像采集过程中的实时成像。后续使用Matlab软件进行光声数据的处理与分析工作。2.将系统用于光声脑科学研究。使用声学分辨率光声显微镜研究了针灸刺激状态下的脑血流动力学改变,观察到了由于针灸刺激引起的部分脑区激活现象。接下来设计并搭建了冠状面断层扫描系统,利用近红外波段激光实现了多个层面的冠状面扫描成像。实现了小鼠自发性脑出血的发展与恢复过程的监测与评估。最后,在快速光声成像系统搭建完成的情况下观察了静息状态下小鼠大脑神经活动引起的血液动力学改变,实现了观察小鼠冠状面的脑网络连接,利用光声信号重建了小鼠脑中单个层面的功能连接。3.人体外周血管的光声成像研究。我们将快速光声成像系统用于临床前期研究当中,将血管成像主要是人体外周血管成像作为主要研究对象。由于人体血管中的血红蛋白是一种天然造影剂,在近红外波段有着较高的光吸收。利用生物组织的近红外光学窗口,将系统用于人体外周血管多个标志点的成像当中,并使用商用超声平台进行了交叉验证。利用多波长技术,对这些成像位置进行了多波长成像,获取了血液中不同成分的浓度分布图像。光声成像研究当中引入血管阻断测试,观察了血管被阻断前后,人体外周血管的血液动力学变化。征集了不同年龄阶段的健康志愿者参与实验研究,观察到了由于年龄增长引起的血管功能下降现象,,得到了有临床价值的结果。本文开展的研究完成了一套全新的实验系统搭建,并在此基础上展示了光声成像技术在小动物脑成像以及在临床前期研究中的潜在价值,拓展了这一技术的在临床以及科学研究中的应用领域。
Abstract
mu qian lin chuang shang shi yong de yi xue ying xiang ji shu ru chao sheng duo pu le cheng xiang 、Xguang 、he yi xue cheng xiang yi ji ci gong zhen deng you yu zi shen ji shu ji li de yuan yin ,dou cun zai zhao ge zi de que xian 。chuan tong guang xue cheng xiang ji shu sui ran neng gou jin hang kuai su an quan de mo chuang jian cha ,dan mo fa zai sheng wu shen ceng zu zhi shi xian gao fen bian lv de cheng xiang ,shi de guang xue cheng xiang ji shu de te dian yu you shi bu neng che de de fa hui ,lin chuang shang de ying yong reng ran you xian 。jin nian lai ,guang sheng cheng xiang ji shu de fa zhan yin qi le sheng wu yi xue cheng xiang ji shu ling yu de guan zhu ,zhe yi ji shu shi yong mai chong ji guang lai ji li chao sheng bo xin hao ,huo de sheng wu zu zhi de guang xi shou fen bu xin xi 。guang sheng cheng xiang ji shu shi yi chong jie ge le guang xue cheng xiang yu chao sheng cheng xiang te dian de hun ge cheng xiang mo shi ,neng gou kuai su zhun que de huo qu sheng wu zu zhi yi ding shen du shang de guang xi shou can shu fen bu ,tu xiang fen bian lv neng gou yu chao sheng cheng xiang ji shu xiang pi mei 。mu qian ruan ying jian ji shu de fa zhan ,shi de guang sheng cheng xiang neng gou li yong zui xin de chao sheng zhen lie tan ce qi yu gao su shu ju cai ji she bei ,bing shi yong jin nian lai ji shu jin bu ming xian de gu ti ji guang qi jin hang shi shi cheng xiang 。yi tao neng gou jin hang gao fen bian lv shi shi cheng xiang de kuai su guang sheng cheng xiang ji tong ,da da kuo zhan le guang sheng cheng xiang ji shu zai shi yan shi yan jiu he lin chuang qian ji yan jiu zhong de ying yong 。yu ci tong shi ,fa zhan zhu jian cheng shou de duo bo chang guang sheng cheng xiang ji shu neng gou kuai su huo qu sheng wu zu zhi de duo chong cheng fen xin xi ,shi de guang sheng cheng xiang ji shu de fa zhan zou chu shi yan shi ,chao zhao cheng wei yi chong neng gou yun yong yu lin chuang jian cha de cheng xiang ji shu mai chu chong yao de yi bu 。ben wen zai zhe yang de da bei jing xia ,zai shi yan shi qian ji yan jiu de ji chu shang ,she ji bing da jian le yi tao ji yu qu mian chao sheng zhen lie de kuai su guang sheng duan ceng sao miao ji tong ,bing jiang gai ji tong yun yong dao guang sheng nao cheng xiang yu ren ti wai zhou xie guan cheng xiang de yan jiu dang zhong 。ben wen zhu yao gong zuo nei rong bao gua :1.da jian yi tao quan xin de shi yan ji tong 。ben wen she ji bing da jian le ji yu qu mian chao sheng huan neng qi zhen lie de kuai su guang sheng cheng xiang ji tong ,da fu du di gao le cheng xiang su du ,bing neng gou ling huo de jin hang shen ti duo ge wei zhi de xie guan cheng xiang 。ben wen tong guo chong fen de lun wen diao yan ,ren shi dao mu qian shi yan shi chan tan tou guang sheng cheng xiang ji shu de lie shi 。jie ge ji ta yan jiu xiao zu de yi you jing yan ,jin hang le qu mian chao sheng tan tou de fang zhen yu she ji ,bing jiao fu jia gong 。zai ci ji chu shang ,she ji zhi zuo le neng gou shi xian zui jia zhao ming yu chao sheng ou ge de cheng xiang tan tou ,jiang gao neng liang guang qian shu 、chao sheng huan neng qi yi ji ou ge ye ti zu ge yi ti hua 。gen ju tan ce qi te xing zhi zuo le neng gou fang bian yong yu guang sheng cheng xiang de ,ju you duo lu fu yong gong neng de duo tong dao qian zhi fang da dian lu 。cai yong gong ye yong gao su shu ju cai ji ji tong shi xian le 64tong dao bing hang shu ju cai ji bing bian xie le ji yu Labviewping tai de tu xiang chong jian cheng xu ,shi xian le tu xiang cai ji guo cheng zhong de shi shi cheng xiang 。hou xu shi yong Matlabruan jian jin hang guang sheng shu ju de chu li yu fen xi gong zuo 。2.jiang ji tong yong yu guang sheng nao ke xue yan jiu 。shi yong sheng xue fen bian lv guang sheng xian wei jing yan jiu le zhen jiu ci ji zhuang tai xia de nao xie liu dong li xue gai bian ,guan cha dao le you yu zhen jiu ci ji yin qi de bu fen nao ou ji huo xian xiang 。jie xia lai she ji bing da jian le guan zhuang mian duan ceng sao miao ji tong ,li yong jin gong wai bo duan ji guang shi xian le duo ge ceng mian de guan zhuang mian sao miao cheng xiang 。shi xian le xiao shu zi fa xing nao chu xie de fa zhan yu hui fu guo cheng de jian ce yu ping gu 。zui hou ,zai kuai su guang sheng cheng xiang ji tong da jian wan cheng de qing kuang xia guan cha le jing xi zhuang tai xia xiao shu da nao shen jing huo dong yin qi de xie ye dong li xue gai bian ,shi xian le guan cha xiao shu guan zhuang mian de nao wang lao lian jie ,li yong guang sheng xin hao chong jian le xiao shu nao zhong chan ge ceng mian de gong neng lian jie 。3.ren ti wai zhou xie guan de guang sheng cheng xiang yan jiu 。wo men jiang kuai su guang sheng cheng xiang ji tong yong yu lin chuang qian ji yan jiu dang zhong ,jiang xie guan cheng xiang zhu yao shi ren ti wai zhou xie guan cheng xiang zuo wei zhu yao yan jiu dui xiang 。you yu ren ti xie guan zhong de xie gong dan bai shi yi chong tian ran zao ying ji ,zai jin gong wai bo duan you zhao jiao gao de guang xi shou 。li yong sheng wu zu zhi de jin 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zhong de qian zai jia zhi ,ta zhan le zhe yi ji shu de zai lin chuang yi ji ke xue yan jiu zhong de ying yong ling yu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的杨金戈，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于生物医学光子学论文,光声成像论文,光声断层扫描论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。