基于能量代谢时域特征方法细胞标记系统的关键技术研究
发布时间：2023-01-08 15:51
并行光学相干层析术（Parallel Optical Coherence Tomography,POCT）是一种基于宽谱低相干光源弱干涉原理的新兴医学成像技术,主要用于捕获高分辨、深穿透、高对比度生物组织图像。它具有非接触、无损害、高分辨率、实时成像等诸多优势,已经普遍地应用于门诊预先研究、心血管影像、生物实验室活体组织检测等领域。目前,POCT图像提取算法主要采用相位移动算法（如二阶相移、四阶相移等）,法国Langevin研究所Boccara团队提出利用时间域图像信号动态解算POCT图像,实现生物组织特征图像提取,称之为‘动态POCT’图像。本文针对动态POCT影像系统的调校、图像解算算法和噪声抑制技术展开研究。本文阐述了POCT系统原理及研究动态,结合生物组织成像要求,搭建了以Linnik干涉结构为核心的POCT成像系统。系统由光源臂（含非相干LED光源、准直扩束结构）、采样臂（含显微物镜和样品室）、干涉臂和探测臂（含位移台、面阵CCD探测器）以及控制和解算计算机组成。POCT系统的光源干涉长度只有微米级,参考臂与采样臂单臂出现微米级对位误差、毫弧级折射元器件倾斜,都将导致干涉条纹...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究目的与意义
1.2 OCT技术的国内外发展现状
1.2.1 OCT技术国外研究动态
1.2.2 OCT技术国内研究动态
1.3 POCT技术国内外研究动态
1.4 本文主要研究内容与结构安排
第2章 动态POCT基础理论
2.1 生物组织光学成像特性
2.2 OCT基本原理
2.3 动态POCT基本原理
2.3.1 POCT基本原理
2.3.2 动态POCT原理及信号分析
2.4 小结
第3章 POCT系统设计与装调
3.1 光源的选择
3.2 干涉仪结构
3.3 轴向位移装置
3.4 图像传感器
3.5 系统性能分析
3.5.1 横向分辨率
3.5.2 轴向分辨率
3.5.3 探测深度
3.6 实验系统安装调试
3.7 小结
第4章 动态POCT图像解调研究
4.1 动态PCOT图像解调方案研究
4.2 动态特征图像间隔研究
4.3 信号噪声分析
4.3.1 电路噪声
4.3.2 散斑噪声
4.4 传统滤波算法与动态POCT
4.4.1 中值滤波
4.4.2 均值滤波
4.5 小波降噪算法与动态POCT
4.5.1 关于小波降噪
4.5.2 小波阈值降噪
4.5.3 降噪质量评价
4.6 小波阈值去噪仿真分析
4.6.1 分解层数为3 降噪质量对比研究
4.6.2 分解层数为4 降噪质量对比研究
4.6.3 分解层数为5 降噪质量对比研究
4.7 传统去噪与小波去噪对比仿真及分析
4.7.1 标准差为8.29 降噪对比研究
4.7.2 标准差为10.45 降噪对比研究
4.7.3 标准差为12.12 降噪对比研究
4.8 小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间公开发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]扫频光学相干层析成像应用于判断黏液型胃癌边界区域[J]. 罗斯特,范应威,常玮,安昕,赵辉,霍力. 光学学报. 2018(05)
[2]傅里叶域光学相干层析成像技术的研究进展[J]. 李培,杨姗姗,丁志华,李鹏. 中国激光. 2018(02)
[3]一种提高扫频光学相干层析成像系统灵敏度的方法[J]. 王瑄,李中梁,南楠,步扬,陈艳,潘柳华,卢宇,曾爱军,王向朝. 中国激光. 2017(08)
[4]基于K均值聚类算法的宫颈癌细胞分割方法[J]. 赵英红,洪雅玲,孙存杰. 临床医学工程. 2014(09)
[5]全场高分辨生物组织光学层析成像[J]. 朱越,高万荣. 中国激光. 2014(08)
[6]木材近红外光谱小波阈值去噪方法[J]. 王学顺,戚大伟,黄安民. 东北林业大学学报. 2009(02)
[7]用于全场光学相干层析成像的无色散相移器研究[J]. 杨亚良,丁志华. 光学学报. 2007(08)
[8]快速高分辨率的频谱光学相干层析成像系统研究[J]. 马振鹤,王瑞康,张帆,王鹏,姚建铨. 纳米技术与精密工程. 2005(03)
[9]基于米氏理论的蒙特卡洛光学相干层析成像系统模拟研究[J]. 黄亚达,朱红毅,廖然,吕俊. 光学仪器. 2005(04)
[10]OCT图像散斑的形成机理和消除方法[J]. 安源,姚建铨,王鹏,何洪. 光电子·激光. 2003(03)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的宫颈细胞病变图像识别研究[D]. 郭磊.广西师范大学 2017
本文编号：3728753
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究目的与意义
1.2 OCT技术的国内外发展现状
1.2.1 OCT技术国外研究动态
1.2.2 OCT技术国内研究动态
1.3 POCT技术国内外研究动态
1.4 本文主要研究内容与结构安排
第2章 动态POCT基础理论
2.1 生物组织光学成像特性
2.2 OCT基本原理
2.3 动态POCT基本原理
2.3.1 POCT基本原理
2.3.2 动态POCT原理及信号分析
2.4 小结
第3章 POCT系统设计与装调
3.1 光源的选择
3.2 干涉仪结构
3.3 轴向位移装置
3.4 图像传感器
3.5 系统性能分析
3.5.1 横向分辨率
3.5.2 轴向分辨率
3.5.3 探测深度
3.6 实验系统安装调试
3.7 小结
第4章 动态POCT图像解调研究
4.1 动态PCOT图像解调方案研究
4.2 动态特征图像间隔研究
4.3 信号噪声分析
4.3.1 电路噪声
4.3.2 散斑噪声
4.4 传统滤波算法与动态POCT
4.4.1 中值滤波
4.4.2 均值滤波
4.5 小波降噪算法与动态POCT
4.5.1 关于小波降噪
4.5.2 小波阈值降噪
4.5.3 降噪质量评价
4.6 小波阈值去噪仿真分析
4.6.1 分解层数为3 降噪质量对比研究
4.6.2 分解层数为4 降噪质量对比研究
4.6.3 分解层数为5 降噪质量对比研究
4.7 传统去噪与小波去噪对比仿真及分析
4.7.1 标准差为8.29 降噪对比研究
4.7.2 标准差为10.45 降噪对比研究
4.7.3 标准差为12.12 降噪对比研究
4.8 小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间公开发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]扫频光学相干层析成像应用于判断黏液型胃癌边界区域[J]. 罗斯特,范应威,常玮,安昕,赵辉,霍力. 光学学报. 2018(05)
[2]傅里叶域光学相干层析成像技术的研究进展[J]. 李培,杨姗姗,丁志华,李鹏. 中国激光. 2018(02)
[3]一种提高扫频光学相干层析成像系统灵敏度的方法[J]. 王瑄,李中梁,南楠,步扬,陈艳,潘柳华,卢宇,曾爱军,王向朝. 中国激光. 2017(08)
[4]基于K均值聚类算法的宫颈癌细胞分割方法[J]. 赵英红,洪雅玲,孙存杰. 临床医学工程. 2014(09)
[5]全场高分辨生物组织光学层析成像[J]. 朱越,高万荣. 中国激光. 2014(08)
[6]木材近红外光谱小波阈值去噪方法[J]. 王学顺,戚大伟,黄安民. 东北林业大学学报. 2009(02)
[7]用于全场光学相干层析成像的无色散相移器研究[J]. 杨亚良,丁志华. 光学学报. 2007(08)
[8]快速高分辨率的频谱光学相干层析成像系统研究[J]. 马振鹤,王瑞康,张帆,王鹏,姚建铨. 纳米技术与精密工程. 2005(03)
[9]基于米氏理论的蒙特卡洛光学相干层析成像系统模拟研究[J]. 黄亚达,朱红毅,廖然,吕俊. 光学仪器. 2005(04)
[10]OCT图像散斑的形成机理和消除方法[J]. 安源,姚建铨,王鹏,何洪. 光电子·激光. 2003(03)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的宫颈细胞病变图像识别研究[D]. 郭磊.广西师范大学 2017
本文编号：3728753
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