前列腺及其肿瘤的组织光学模型与Monte Carlo模拟

发布时间：2017-10-18 09:41

  本文关键词：前列腺及其肿瘤的组织光学模型与Monte Carlo模拟

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【摘要】：与传统的超声成像和光学成像不同,光声成像结合了以上两种传统成像的优点,同时利用这些优点来克服这两种成像的缺陷,是一种非常有前景的成像技术。本论文主要对前列腺及其肿瘤光声成像及光热疗法课题工作的需要,开展了前列腺光学模型及Monte Carlo模拟的初步研究,取得了一些进展。本论文的主要有以下内容：一、本论文构建了前列腺及其肿瘤的光学模型,利用Monte Carlo模拟方法模拟出了光经过复杂组织体后,组织体中的稳态的光能量分布,并对影响其光能量分布的各种因素进行讨论,如前列腺吸收系数、散射系数、肿瘤吸收系数,实现了光在复杂结构的组织体中的传输模拟。二、利用构造的前列腺光学模型,采用脉冲圆柱形光源进行Monte Carlo模拟,得出在不同时间段,前列腺及肿瘤的光能量分布,再利用光声信号与不同时间段的光能量分布的关系,得到光声信号的相对值。以此得出的光声信号模拟结果可用来对实验的效果进行预测,然后对实验方案的可行性进行评估。三、利用实验室所建立的前列腺光声扫描系统,制作与前列腺形状相似的模拟样品,对前列腺模拟样品进行光声扫描并成像,验证了利用弥散圆柱形光纤进行前列腺肿瘤光声检测及成像的可行性,并对影响肿瘤光声信号的部分因素进行了探讨及研究。四、采用有限元分析法对肿瘤的光热疗法进行模拟,得出不同时间段的肿瘤热疗有效区域,另外,模拟的肿瘤大小及初始温度等因素对肿瘤热疗效果的影响,并且对于肿瘤的热疗过程中的冷却效果也进行了探讨。
【关键词】：Monte Carlo模拟 前列腺光学模型 光热治疗 光声成像技术 肿瘤检测
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.2
【目录】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 中文文摘5-9
• 第一章 绪论9-17
• 第一节 Monte Carlo模拟的发展及研究现状9-11
• 第二节 光声成像的发展及应用11-15
• 第三节 光热疗法的发展15-16
• 第四节 论文主要工作16-17
• 第二章 光在前列腺组织中的光传输模拟分布17-33
• 第一节 Monte Carlo模拟17-20
• 第二节 前列腺的光学模型20-21
• 第三节 前列腺组织在连续光波照射下的光模拟分布21-26
• 第四节 前列腺组织在时域光波照射下的光模拟分布26-31
• 第五节 本章小结31-33
• 第三章 光声信号在前列腺及其肿瘤中的响应33-45
• 第一节 光声信号与光分布之间的关系33-34
• 第二节 模拟前列腺的光声信号的响应34-37
• 第三节 实验方法与结果37-43
• 第四节 本章小结43-45
• 第四章 肿瘤热疗的数值模拟45-55
• 第一节 传热方程45-46
• 第二节 模拟软件及设置46-47
• 第三节 模拟结果47-53
• 第四节 本章小结53-55
• 第五章 总结与展望55-57
• 参考文献57-63
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果63-65
• 致谢65-67
• 个人简历67-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张宇;唐志列;吴泳波;谢家兴;代芬;赵文锋;;多种光声成像方法研究[J];激光与光电子学进展;2012年02期

2 袁毅;向良忠;;光声结构与功能成像技术研究进展[J];激光生物学报;2009年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 任新颖;肿瘤热疗中组织温度场测量方法及关键技术研究[D];北京工业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 向良忠;光声成像在癌症早期检测和治疗监控中的应用[D];华南师范大学;2007年

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本文编号：1054174