提高激光散斑血流成像采样深度的方法研究

发布时间：2016-12-31 21:12

  本文关键词：OCT系统对人体牙齿组织的非失真成像深度的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华中科技大学》 2012年

提高激光散斑血流成像采样深度的方法研究

何珩  

【摘要】：激光散斑血流成像（LSCI）是一种宽场的血流成像技术，时间和空间分辨率高、成像范围易控制，被用于术中检测、研究神经血管耦合机制以及药物评估等应用中。然而，该技术采样深度受限，主要探测生物组织表层的血流信息。尽管有研究通过激光散斑血流成像与正交偏振方法结合来减少镜面反射，从而从一定程度上提高了对血流信号的采样深度，但改善的程度不高。本文通过将激光散斑血流成像中传统的宽场照明方式改为局域化的线形光源扫描照明，且仅对照明区域以外的非直接照明区域反射光进行分析，提出了侧向激光散斑血流分析与线形光扫描照明方式相结合的方法，该方法简单、便于控制，在仅需对原激光散斑成像系统的光源部分进行改进，而不需对采集等部分进行改变的前提下，提高了激光散斑血流成像的采样深度。论文主要内容如下： 1）通过Monte Carlo模拟，分析比较了线形光照明和宽场照明下，成像区域内所探测到光子在组织内历经的平均深度，提出了侧向激光散斑血流分析与线形光扫描照明方式相结合提高采样深度的方法。 2）通过模型实验和动物实验比较验证了该方法和传统宽场照明方法的采样深度。结果表明，，无论是否与正交偏振方法相结合，宽场照明成像方法的采样深度均低于线形光扫描方法。此外，通过样本实验，发现线形光扫描方法还可以提高速度灵敏度。文中还对本方法的深度灵敏度也进行了讨论。 3）研究了扫描间隔、线形光宽度以及移除区域宽度等参数对该方法性能的影响。Monte Carlo模拟的结果表明：当扫描间隔以及移除区域宽度是常量时，探测光子的平均深度随着线形光宽度的增加而降低；当扫描间隔以及线形光宽度保持不变时，探测光子的平均深度随着移除区域宽度的增加而增加；扫描间隔对探测光子的平均深度无显著影响。对均匀的半无限浑浊介质，当照明区域和成像区域的比例足够大时，成像区域内平均深度的分布均匀；而当照明区域和成像区域的比例为有限时，尤其是在照明区域和成像区域一样大的情况下，成像区域两端探测到的光子的平均深度低于中心区域所探测到光子的平均深度。 4）研究了生物组织光学特性参数对本本方法采样深度提高的影响。Monte Carlo模拟结果表明，散射系数越小，本方法能提高的采样深度越大；吸收系数越小，提高的采样深度越大；各向异性因子越大，提高的采样深度越大。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R310
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 尹荣贻;仝雨;赵友全;方晖;;光学多普勒血液微循环测量技术及其最新进展[J];光学技术;2013年02期

2 林林;张梅;;基于逆向蒙特卡洛法的溶液葡萄糖浓度低相干测量[J];光学精密工程;2013年09期

3 南妙晴;王爽;王凯歌;贺庆丽;;皮肤基底细胞癌症组织荧光特性理论模拟与分析[J];光子学报;2013年09期

4 杜永成;杨立;;蒙特卡罗追踪光子的散射方向确定及两种追踪模式比较[J];光学学报;2013年08期

5 李飞;张元志;王贻坤;朱灵;刘勇;王安;;基于实数遗传算法的混浊介质光学参数提取[J];光学学报;2013年12期

6 董艳飞;卢启鹏;丁海泉;高洪智;;基于蒙特卡罗模拟的无创生化检测最佳探测距离的研究[J];光谱学与光谱分析;2014年04期

7 孔平;杨晖;郑刚;谢银月;林为民;;激光散斑血流成像技术研究新进展[J];光学技术;2014年01期

8 石博雅;孟卓;刘铁根;王龙志;;OCT系统对人体牙齿组织的非失真成像深度的研究[J];光学学报;2014年02期

9 黄乃艳;马忠顺;王颖;曾晶;邱海霞;唐晓英;顾瑛;;Influence of laser power density on damage of comb by photodynamic therapy—simulation and validation of mathematical models[J];Chinese Optics Letters;2014年03期

10 王希军;;大气中远场激光散斑Rice函数分布实验及分析[J];红外与激光工程;2012年12期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 唐学俊;便携式激光散斑衬比成像系统及其应用的研究[D];华中科技大学;2011年

2 刘谦;激光散斑衬比成像技术及其应用的研究[D];华中科技大学;2005年

3 岳学状;部分天然植物成分对皮肤微循环、黑素合成以及VEGF分泌的影响[D];南京医科大学;2006年

4 王彩霞;嵌入式激光光束质量分析系统的研究[D];长春理工大学;2009年

5 邱建军;激光散斑衬比成像流速测量准确性改善方法研究[D];华中科技大学;2010年

6 张红艳;面向临床应用的激光散斑血流成像系统研究[D];华中科技大学;2012年

7 李敏珩;基于激光散斑技术的皮层血管结构与功能成像[D];上海交通大学;2012年

8 何珩;提高激光散斑血流成像采样深度的方法研究[D];华中科技大学;2012年

9 罗鹏飞;短距离无线光通信若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2013年

10 郑冰;混合光场水下光学二维与三维探测研究[D];中国海洋大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 胡永华;肿瘤血供对VX2肝癌模型氩氦冷冻效果影响的实验研究[D];天津医科大学;2008年

2 胡亚婷;光透明剂对大鼠皮肤结构和功能的影响[D];华中科技大学;2007年

3 李顺月;电针大鼠足三里对胃缺血再灌注胃壁血流及其运动功能的影响[D];北京中医药大学;2009年

4 朱明涛;颅脑动脉瘤夹闭术中体感诱发电位新预警标准（缺血耐受比）对术后脑缺血的预测价值[D];福建医科大学;2012年

5 罗斯特;人体血液中酒精浓度近红外光谱法无损检测及关键技术[D];山东大学;2013年

6 张雯;基于二维相关红外光谱技术的无创血糖检测特异性研究[D];天津大学;2012年

7 代立新;国产与进口曲美他嗪片治疗不稳定型心绞痛的疗效观察[D];山东大学;2013年

8 高静;近红外无创生化分析中高效光谱聚光系统研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

9 贾浩;散射介质中葡萄糖的等漫反射波长的存在特性及应用[D];天津大学;2012年

10 杨彦双;基于圆周扫描的内窥式频域检测系统及成像实验研究[D];天津大学;2012年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 廖莹远;;用负压瓶作粪便标本采样器[J];中国医刊;1966年04期

2 范晓慧;;臭氧处理后的再循环水的致突变性[J];国外医学.卫生学分册;1980年04期

3 吴自香;刘彦兵;贾育新;麦维基;刘小莲;杨宇华;;土壤氡测定的影响因素探讨[J];中国辐射卫生;2006年01期

4 何晓梅;谢华林;阳幼华;;电感耦合等离子质谱法测定古汉养生精中铅砷镉铬镍[J];理化检验(化学分册);2007年05期

5 郭瑞娣;吉钟山;朱醇;;钡中毒事件相关样品中钡的检测[J];环境与健康杂志;2008年12期

6 钟洪兰;王晶;胡军高;李卫;黄华英;郭粤霞;;电感耦合等离子体质谱法测定五味治肝片中的12种元素含量[J];中国药房;2011年29期

7 黄彬,高上凯,陈宇,王一丁;用超声方法检测血栓的物理实验研究[J];北京生物医学工程;2000年03期

8 王颖悟;动态光散射的激光多普勒渗透图象[英][J];国外医学.生物医学工程分册;1994年02期

9 史芳亮;陈钢;陈登云;;应用ICP-MS快速测定人血白蛋白中铝残留量[J];药物分析杂志;2008年10期

10 张萍淑,元小冬;颈内动脉瘤载瘤动脉的脑血流动力学变化[J];中国超声诊断杂志;2003年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王海波;苏卫兵;王家森;高上凯;;超声脑血管三维成象实验系统中的定位机构[A];海峡两岸医疗仪器学术会议论文集[C];1995年

2 俞远;渠玉英;李婧;陈建平;;城镇污水处理厂污染物自动监控系统安装探讨[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集（上卷）[C];2008年

3 王璞;张庆华;王亚韡;江桂斌;;电子垃圾拆解地土壤中二恶英、多氯联苯和多溴联苯醚的分析[A];中国化学会第十四届有机分析及生物分析学术研讨会会议论文摘要集[C];2007年

4 刘小真;左小华;陈敏珍;李学尧;;乐安江流域底泥杀虫剂类p,p′-DDD的污染研究[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年

5 鄢新华;言会;谢勇;张立为;王保林;毛大发;;江西鄱阳湖周边地区多目标区域地球化学调查方法技术探讨[A];地质与可持续发展——华东六省一市地学科技论坛文集[C];2003年

6 陈海婷;陈建国;金献忠;魏丹毅;;浊点萃取预富集高效液相色谱——电感耦合等离子体质谱法测定无机汞和甲基汞[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

7 童迎东;刘晶磊;章新泉;刘永林;李翔;;电感耦合等离子体质谱法测定绿色食品中15种稀土元素[A];第十届全国稀土元素分析化学学术报告会论文集[C];2003年

8 芦光新;喇秀兰;;不同生境矮嵩草根际微生物数量特征的研究[A];2009中国草原发展论坛论文集[C];2009年

9 刘虎生;欧阳荔;刘雅琼;王小燕;诸洪达;;ICP—MS法测定10种人体器官组织中的Pr和Nd[A];第十届全国稀土元素分析化学学术报告会论文集[C];2003年

10 谢勇;毛大发;詹天卫;鄢新华;张辉照;袁华清;;江西鄱阳湖周边地区土壤垂向剖面地球化学特征及第Ⅰ环境深度的确定[A];地质与可持续发展——华东六省一市地学科技论坛文集[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 陈惠玲;[N];地质勘查导报;2006年

2 刘成刚 左朝胜;[N];科技日报;2006年

3 邯郸市农业局土肥站 郝俊灵;[N];河北科技报;2007年

4 汪卫东 王新;[N];中国石化报;2005年

5 ;[N];湖北科技报;2006年

6 本报记者 傅海军;[N];河南科技报;2006年

7 重庆 李锐;[N];电脑报;2003年

8 梁钢华;[N];中国石化报;2006年

9 记者 陈惠玲;[N];中国国土资源报;2006年

10 江其勤 陈浙春;[N];中国石化报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 何珩;提高激光散斑血流成像采样深度的方法研究[D];华中科技大学;2012年

2 何珩;提高激光散斑血流成像采样深度的方法研究[D];华中科技大学;2012年

3 张卫国;沙漠地区被动微波遥感研究——以塔克拉玛干沙漠为例[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2004年

4 赵珩;超声彩色血流成像中编码激励技术的研究[D];清华大学;2006年

5 Annia García Pereira;应用近红外光谱技术快速检测分析土壤中的N、P、K、OM、pH的研究[D];浙江大学;2005年

6 刘小真;鄱阳湖流域底质重金属及杀虫剂类POPs垂直污染分布特征[D];南昌大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵珩;数字化彩色血流成像系统中若干关键技术的研究[D];清华大学;2003年

2 张丽红;新疆西南天山高寒荒漠景观区地球化学测量方法研究[D];中国地质大学（北京）;2007年

3 史忠诚;搬迁工业企业场地土壤铅污染的化学修复试验研究[D];重庆大学;2009年

4 陈伟;金佛山自然保护区植被与土壤养分关系的研究[D];甘肃农业大学;2009年

5 刘新宇;土壤细菌16S rRNA基因V3区种属特异性检测的法医学应用研究[D];中国医科大学;2008年

6 戴勇;内蒙古中西部地区尾波衰减特征研究[D];中国地震局兰州地震研究所;2009年

7 弓秋丽;斑岩型铜多金属矿地球化学勘查新指标研究[D];中国地质科学院;2009年

8 秦春艳;中国南方土壤氡分布及模型研究[D];中国地质大学(北京);2012年

9 侯琳;黄龙山林区封育油松群落结构特征动态研究[D];西北农林科技大学;2004年

10 范宇;西藏土壤有机碳库及其空间分布特征研究[D];四川农业大学;2006年

  本文关键词：OCT系统对人体牙齿组织的非失真成像深度的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：230102