基于OCT技术的生物体心脏生理特性分析及微血管造影成像

发布时间：2021-07-28 08:59

　　据世界心脏联盟统计,心血管疾病已经成为当今世界上威胁人类生命健康的重大疾病之一,被普遍认为第二次卫生革命的头号敌人。心血管疾病是指心脏、微血管、动静脉等循环系统的疾病,包括心律失常、先天性心率不齐、心力衰竭、冠心病等。心率和血压作为人体重要的生理参数,能够反映心血管的功能状况。现阶段,并未有根治心血管疾病的良好方法,治疗主要依赖普通的药物管理和预防两方面。因此,为了探索治愈心血管疾病的方法,了解心血管疾病发作的机理,需要从模式生物入手,充分掌握其生长发育过程中心血管功能参数的变化。飞蝗具备其余模式生物无可比拟的优势,可成为研究心血管发育和基因功能的强劲模型。光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）技术是具备无创、实时、高分辨率等特点的新型成像技术。利用弱相干光的干涉特性,以及采集样品组织的后向散射光来重建样品内部结构,得到高分辨率成像。OCT技术在生物体发育中形态学成像和功能学成像均有所应用,但在昆虫领域研究较少,尤其是对于整个生命周期中心脏功能特性的监测。因此,本文使用OCT技术监测昆虫在完整发育过程中心脏功能特性的变化,对心血管疾病的工作... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

人眼视网膜OCT成像

河北大学硕士学位论文4OCT的体系结构是基于光纤式迈克尔逊干涉仪，如图1-2所示。系统由光源、耦合器、样品臂、参考臂、平衡探测器和光电探测器等组成[11]。OCT系统使用的是低相干光源，依据不同的探测样品来选择不同波段的光源进行成像。由于生物组织在700~1500nm波段红外光谱带的吸收比较小，该光谱带有“生物体光谱学窗口”之称，因此大多数OCT系统光源的中心波长选择1300nm。OCT系统的成像原理如下：光源发出一束光经光纤进入光纤耦合器，光束被一分为二，一束光进入参考臂由参考镜反射回来，另一束光进入样品臂探测到待测样品被散射回来，两条光路中的散射光和反射光在耦合器中进行干涉，平衡探测器把所接收的干涉信号转换成电信号，并由数据采集卡对电信号进行计算和分析，随后可得到待测样品的一维深度结构信息。同时控制扫描振镜向X方向和Y方向移动，便能够获得样品组织的二维、三维结构图像。图1-2OCT系统结构图1.2.3OCT技术分类OCT技术依据探测信号方式的不同可以分为两类：时域OCT（TimeDomainOCT，TD-OCT）和频域OCT（FourierDomainOCT，FD-OCT）[19,20]。时域OCT系统是第一代OCT技术，在进行深度方向上的扫描时，是通过点扫描的方式实现的，这种扫描方式对样品的扫描、数据的传输及处理速度有很大的限制，因此就极大程度的影响了TD-OCT系统的成像速度。由于TD-OCT系统的成像速度较低，第二代OCT技术FD-OCT

蝗卵在OCT系统下的M-Mode图

【参考文献】：
期刊论文
[1]生物钟与心血管疾病联系的研究进展[J]. 姜婷婷,季爽,杨光锐,陈丽红.  生理学报. 2019(05)
[2]血压变异性与心血管疾病的研究进展[J]. 焦坤,冯玉宝,苏平.  中国循环杂志. 2016(05)
[3]温度对昆虫的影响[J]. 陈丽芳,邵东华,段景攀,白玮杰.  内蒙古林业科技. 2015(02)
[4]我科学家破译飞蝗基因组图谱并揭示其奥秘[J]. 李大庆.  科技致富向导. 2014(03)
[5]在体组织微循环的无标记光学微血管造影[J]. 王瑞康.  中国医疗设备. 2013(11)
[6]关注心血管 关注微循环[J]. 刘毅,何静.  广东科技. 2010(03)
[7]心脏病介入治疗护理和康复体会[J]. 高洁,冯娟.  齐齐哈尔医学院学报. 2009(14)
[8]光照和温度影响昆虫昼夜节律生物钟的分子机制[J]. 宋艳,朱晓苏,徐丽,徐世清.  蚕业科学. 2009(02)
[9]生物钟与衰老的相关研究进展[J]. 顾佳黎,吴涛,童红飞,盛丽娟,胡丽影,许扬,傅正伟.  生理科学进展. 2009(02)
[10]光周期对内蒙古三种草原蝗虫高龄若虫发育、存活、羽化、生殖的影响[J]. 陈广平,郝树广,庞保平,康乐.  昆虫知识. 2009(01)

博士论文
[1]频域OCT高速成像若干关键技术的研究[D]. 张泰石.天津大学 2007

硕士论文
[1]心肌弹性与心力储备关系的初步研究[D]. 熊亮.重庆大学 2005



本文编号：3307618