导读:本文包含了光声层析成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:层析,光学,断层,光谱,定量,生物技术,鼻咽癌。
光声层析成像论文文献综述
景瑞,I.Ivankovic,E.Mer?ep,C.G.Schmedt,X.L.D..Ben[1]（2019）在《人颈动脉实时容量测定:手持多光谱光声层析成像》一文中研究指出摘要多光谱光学成像可以区别血红蛋白、脂质和水。体积多光谱光声层析成像(MSOT)是一项混合成像技术,它将功能和分子对比成像相结合,形成独特的实时手持图像。目(本文来源于《国际医学放射学杂志》期刊2019年03期）
黄文慧[2]（2019）在《基于荧光断层及光声层析成像的叁维可视化评估鼻咽癌乏氧微环境》一文中研究指出鼻咽癌是好发于我国华南地区特别是广东地区的头颈部恶性肿瘤。放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方式,近年来临床采用联合放化疗治疗方式虽然大大提高了患者的生存率,但是放疗抵抗导致的肿瘤局部复发和远处转移仍是进展期鼻咽癌患者治疗失败的主要原因。过去的研究证实,肿瘤的乏氧微环境在放疗抵抗中起着至关重要的作用。局部提高肿瘤乏氧区的放射剂量对于提高鼻咽癌治疗疗效非常关键,尤其是近几年发展起来的适形调强放疗技术,已经可以实现精细调配靶区剂量。因此,准确地叁维定位肿瘤乏氧对于鼻咽癌放疗显得尤为重要。然而,现阶段鼻咽癌乏氧的临床评估手段仍局限于有创的穿刺活检,而无创叁维的乏氧成像策略仍然缺乏进一步探索。本文提出了一种结合激发荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)和多光谱光声断层成像(Multispectral Optoacoustic Tomography,MSOT)的无创性多模态乏氧成像策略。利用乏氧靶向性的小分子探针,研究在鼻咽癌早期和进展期两个阶段对肿瘤乏氧微环境实现了叁维可视化评估。具体研究内容如下:1)合成了一种乏氧标记物碳酸酐酶IX(Carbonic anhydrase IX,CAIX)靶向性的小分子探针CAIX-800,测试所合成探针的纯度及基本光学性质,并在细胞层面及活体层面分别验证了探针对靶点CAIX的靶向性和特异性。2)研究进一步建立了早期原位模型和进展期淋巴结转移模型。以合成的小分子乏氧探针为基础,本文提出了一种全新的乏氧多模态成像策略。在鼻咽癌早期,高灵敏度的FMT结合计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)能够在高对比度的叁维视图上精确定位乏氧肿瘤。在进展期淋巴结转移模型,MSOT不仅仅清晰显示了原发病灶及转移淋巴结,并且对乏氧标志物和血红蛋白进行了高分辨率的多光谱量化分析。FMT-CT的高灵敏度与MSOT的高分辨率,不仅可以检测早期乏氧的小病灶,而且可以叁维量化地显示进展期原发灶及转移灶的乏氧。这一全新的无创成像策略具有广阔的临床应用前景,有利于为鼻咽癌患者提供个体化治疗方案。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-22）
杨适睿[3]（2019）在《适用于光声层析成像的复合声透镜》一文中研究指出随着科学技术的发展,医学成像技术对疾病的诊断起着越来越重要的作用。而光声成像(Photoacoustic Imaging,PAI)由于其非侵入式和非电离式的特点,在医学成像领域引起了广泛的关注。目前的研究中,一般把PAI分为光声显微成像(Photoacoustic Microscopy,PAM)和光声层析成像(Photoacoustic Computed Tomography,PACT)。在PACT中,由于超声探头本身的物理特性,其探测的孔径角是有限的,导致远离探测中心的目标物在成像结果中产生形变,信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)降低,成像质量差。超声探头孔径角不够大成为该领域亟需解决的问题。凸面声透镜可以有效地增大超声探头的孔径角,提升成像质量。传统的凸面声透镜多使用单材质制成,虽然可以一定程度上解决超声探头孔径角太小的问题,但是由于单材质只能扩大一次声场的方向角,在很多超声探头距离目标物较近的应用场景中,单材质超声透镜依然会使得远离探测中心的目标产生形变。本文中,研制了一种新型的复合材质声透镜,结合了凹面的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)声透镜和凸面的环氧基树脂(Epoxy)声透镜。同时对复合材质声透镜的原理进行了详细的理论分析。在实验结果中,这种新型复合材质声透镜表现出了更好的能力。在没有声透镜的情况下,超声换能器的孔径角很小,分别经过复合材质声透镜,epoxy声透镜,液体(Liquid)声透镜和PDMS声透镜,超声换能器的孔径角都有了增大。搭建了一套传统圆形扫描的PACT系统,分别对含有头发丝,铅笔芯的仿体组织进行了实验对比。同时搭建了一套测试系统对安装有不同超声透镜的探头进行了孔径角的测试。综合两次实验结果,相比于传统单材质声透镜,复合材质声透镜能够给超声探头提供更大的孔径角,提升图像质量。安装有复合材质,epoxy,liquid,PDMS超声透镜的6 mm压电超声换能器的声学接收角分别是84.5°,42°,38°和22°。使用复合材质声透镜的实验中,远离探测中心的目标物在成像结果中没有产生形变。综上所述,本文所提出的基于复合材质的声透镜能够更大程度地增大超声换能器的孔径角,并具有临床使用价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
潘柳华,张向阳,李中梁,南楠,步扬[4]（2018）在《基于光声-光学相干层析成像的血流测量技术》一文中研究指出研究应用光声-光学相干层析成像(PA/OCT)双模式成像方法测量血流绝对速度和角度。在双模式成像方法中,利用光声相关谱方法测量血流速度在垂直于探测激光光束传播方向的速度分量,利用多普勒光学相干层析成像测量血流速度在平行于探测激光光束传播方向的速度分量,最终得到血流绝对速度和角度。在不同倾斜角度条件下,针对绝对速度为1mm·s~(-1)的血液样品,PA/OCT测得流速结果的标准差为0.02mm·s~(-1),测得的血流角度与实际样品倾斜角度的相关系数为0.997。实验结果表明,PA/OCT可用于测量血流绝对速度和角度。(本文来源于《中国激光》期刊2018年06期）
黄娜[5]（2018）在《基于PVDF材料的阵列光声层析成像系统的搭建及应用》一文中研究指出多种影像技术的应用大大提高了临床检查和疾病诊断的成功率,然而低时间分辨率限制了影像学技术的应用领域,提高时间分辨率一直是各种生物医学影像技术要攻克的难题。近年来,结合纯光学成像丰富的对比度和纯超声成像高分辨率的光声成像迅速发展,为多种疾病的基础和临床研究贡献了一定力量。其中,阵列光声层析成像技术的出现提高了影像技术对病灶探测的时间分辨率。广泛用于声学探测的高分子压电材料聚偏二氟乙烯(PVDF)由于柔韧性好、探测频谱宽等特点,被大量应用到阵列光声成像的系统中。为了得到一种成像质量好、成像速度快的光声层析成像系统,本文采用了PVDF材料作为制作超声换能器的材料,设计出了一种阵列光声层析成像系统。采用尺寸为30mm×2.8mm、线聚焦半径为82mm的PVDF材料制作单振元的超声换能器,将60个上述尺寸的单振元超声换能器组装为一个环形扫描的阵列信号采集端口。之后完成整个硬件平台包括动物固定端口、放大、采集部分的设计与搭建;用Labview软件编写对电机、采集卡、多路复用器控制的集成化的软件控制平台;用Matlab软件编写图像重建及功能性参数提取分析算法;最后做一系列的仿体、动物、人手指的实验,测试并应用系统。对阵列光声层析成像系统的测试结果表明,超声换能器中心频率在6.3MHz左右,平均带宽为95%,整个系统的横向和轴向分辨率分别为110μm、800μm,系统的有效成像区域直径大于50mm。应用系统分别做了自发性脑出血小鼠的出血监测实验和人手指关节多波长成像实验,成功对脑出血小鼠出血区域进行了监测,获得小鼠脑不同深度出血情况,为研究自发性脑出血提供了一种新型影像学方法;对人手指关节多波长成像的实验中,成功获取了关节血管血氧饱和度这一功能性参数,做出关节的血氧饱和度分布图,血氧饱和度的获取,表明阵列光声层析成像系统在早期临床关节炎诊断方面有着巨大的潜力。此阵列光声层析成像系统的研发进一步揭示了光声成像在临床应用中的潜能与优势,为各种适用于光声成像监测的疾病研究提供了一个新的方向。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-04）
郑兰[6]（2018）在《定量光声内窥层析成像算法的研究》一文中研究指出光声层析(photoacoustic tomography,PAT)成像结合了超声成像的高分辨率和光学成像的高对比度的优势,是一种新型的生物医学成像模式。PAT成像算法包含两个逆问题,即根据组织产生的光声信号构建初始声压分布图,以及在此基础上估算成像区域的光学特性参数,后者是一个非线性的不适定问题,通常称为定量光声层析(quantitative photo-acoustic tomography,qPAT)成像。qPAT成像弥补了PAT的不足,可以定量地检测病变组织的光学参数、形态、尺寸等。本文的主要内容是研究生物光声内窥成像中,对腔体组织横截面上的光吸收系数分布进行定量重建的方法。首先,采用辐射传输方程的扩散近似模型,对光声内窥成像进行前向仿真,得到腔体横截面上的光吸收能量分布的理论值;然后,根据超声探测器采集到的光声信号,采用基于精确解的方法重建腔体横截面上光吸收能量分布的测量值;最后,根据光吸收能量分布的理论值与测量值构造待优化的目标函数,在对目标函数进行正则化处理后,采用Bregman算法对目标函数进行优化,重建出腔体横截面上光吸收系数的空间分布。本文采用含有粥样硬化斑块的血管横截面计算机仿真模型验证所提出的定量光声内窥层析成像算法的正确性和可行性,并结合实验结果讨论分析全变差(total-variation,TV)非光滑正则化与L2正则化的有效性,定量评价L-M算法和Bregman算法对目标函数的优化效果,讨论其优缺点,进而衡量光吸收系数的重建质量。同时,通过定量分析光吸收能量分布与光吸收系数分布的重建结果,说明定量光声成像的必要性。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01）
孙正,郑兰[7]（2017）在《定量光声层析成像的研究进展》一文中研究指出光声层析(Photoacoustic tomography,PAT)成像结合了超声成像的高分辨率和光学成像的高对比度的优势,是一种新型的生物医学成像模式。PAT成像算法包含两个逆问题,即根据组织产生的光声信号构建初始声压分布图(即图像重建)以及在此基础上估算成像区域的光学特性参数。后者是一个非线性的不适定问题,通常称为定量光声层析(Quantitative photo-acoustic tomography,q PAT)成像。本文在介绍光声成像原理的基础上,对主要的q PAT算法进行综述,讨论各自的优势和不足,并对未来可能的发展方向进行展望。(本文来源于《发光学报》期刊2017年09期）
王成,蔡干,董肖娜,杨静,翁小阜[8]（2017）在《生物组织非接触光声层析成像》一文中研究指出在光声成像中,超声信号通常需要采用接触传感器探测,这使其在很多应用中受到很大的限制,如脑功能成像。为了替代接触探测器实现非接触的光声层析成像(NCPAT),激光干涉技术被用于远程获取超声信号。本文搭建了非接触光声层析成像系统,系统采用波长为532 nm、能量17.5 m J/cm~2的激光作为光声激发源,激光外差干涉仪作为光声信号的远程探测系统,对实际生物组织模型进行了旋转几何的光声信号探测。利用激光外差干涉仪探测到的光声信号,进行反投影算法的图像重建。实验结果表明在具有组织散射特性的模型中,激光外差干涉仪在2.25 MHz带宽(峰值下15 d B强度的信号宽带)下,NCPAT成像系统可以识别500μm直径的黑色微球,并实现了在强散射介质中多层结构的光学对比成像。这将扩展光声和超声在体成像在生物医学领域的应用范围。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2017年03期）
谭毅,李长辉[9]（2016）在《成像深度对光声层析成像的影响》一文中研究指出为了研究不同成像深度对光声层析成像质量的影响,利用多元线性阵列探测器在有限方位进行探测成像。由仿真和实验结果表明,吸收体离探测器越近,其成像效果较好,当多元线性阵列探测器的尺寸与成像深度比小于1时,重建图像畸变明显。在这种情况下,采用旋转扫描探测,其成像效果明显提高。该研究结果对光声层析成像扫描轨迹的设计、成像效果评估具有较好的参考价值。(本文来源于《中国光学》期刊2016年05期）
谭毅,李长辉,任亚杰,何军锋[10]（2016）在《不同旋转扫描次数对光声层析成像的影响》一文中研究指出为了实现单元探测器高质量的快速光声图像重建,提出了不同旋转扫描次数对光声层析成像的影响方案。实验采用的光源为YAG激光器,波长为1 064nm,重复频率为20 Hz,脉宽为7ns,探测器为针状的PVDF膜水听器,接收直径为1mm,得到了26个字母、12根头发丝、树叶骨架和模拟血管的光声重建图像。由仿真和实验结果表明,在不牺牲光声重建图像质量的前提下,单元探测器环形扫描一圈,均匀采集100个位置的信号,图像重建时间为5.903s。该研究结果对于单元探测器的快速旋转扫描成像和环形阵列探测器阵元数的设计具有一定的指导意义。(本文来源于《应用光学》期刊2016年05期）
光声层析成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
鼻咽癌是好发于我国华南地区特别是广东地区的头颈部恶性肿瘤。放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方式,近年来临床采用联合放化疗治疗方式虽然大大提高了患者的生存率,但是放疗抵抗导致的肿瘤局部复发和远处转移仍是进展期鼻咽癌患者治疗失败的主要原因。过去的研究证实,肿瘤的乏氧微环境在放疗抵抗中起着至关重要的作用。局部提高肿瘤乏氧区的放射剂量对于提高鼻咽癌治疗疗效非常关键,尤其是近几年发展起来的适形调强放疗技术,已经可以实现精细调配靶区剂量。因此,准确地叁维定位肿瘤乏氧对于鼻咽癌放疗显得尤为重要。然而,现阶段鼻咽癌乏氧的临床评估手段仍局限于有创的穿刺活检,而无创叁维的乏氧成像策略仍然缺乏进一步探索。本文提出了一种结合激发荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)和多光谱光声断层成像(Multispectral Optoacoustic Tomography,MSOT)的无创性多模态乏氧成像策略。利用乏氧靶向性的小分子探针,研究在鼻咽癌早期和进展期两个阶段对肿瘤乏氧微环境实现了叁维可视化评估。具体研究内容如下:1)合成了一种乏氧标记物碳酸酐酶IX(Carbonic anhydrase IX,CAIX)靶向性的小分子探针CAIX-800,测试所合成探针的纯度及基本光学性质,并在细胞层面及活体层面分别验证了探针对靶点CAIX的靶向性和特异性。2)研究进一步建立了早期原位模型和进展期淋巴结转移模型。以合成的小分子乏氧探针为基础,本文提出了一种全新的乏氧多模态成像策略。在鼻咽癌早期,高灵敏度的FMT结合计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)能够在高对比度的叁维视图上精确定位乏氧肿瘤。在进展期淋巴结转移模型,MSOT不仅仅清晰显示了原发病灶及转移淋巴结,并且对乏氧标志物和血红蛋白进行了高分辨率的多光谱量化分析。FMT-CT的高灵敏度与MSOT的高分辨率,不仅可以检测早期乏氧的小病灶,而且可以叁维量化地显示进展期原发灶及转移灶的乏氧。这一全新的无创成像策略具有广阔的临床应用前景,有利于为鼻咽癌患者提供个体化治疗方案。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光声层析成像论文参考文献
[1].景瑞,I.Ivankovic,E.Mer?ep,C.G.Schmedt,X.L.D..Ben.人颈动脉实时容量测定:手持多光谱光声层析成像[J].国际医学放射学杂志.2019
[2].黄文慧.基于荧光断层及光声层析成像的叁维可视化评估鼻咽癌乏氧微环境[D].华南理工大学.2019
[3].杨适睿.适用于光声层析成像的复合声透镜[D].电子科技大学.2019
[4].潘柳华,张向阳,李中梁,南楠,步扬.基于光声-光学相干层析成像的血流测量技术[J].中国激光.2018
[5].黄娜.基于PVDF材料的阵列光声层析成像系统的搭建及应用[D].电子科技大学.2018
[6].郑兰.定量光声内窥层析成像算法的研究[D].华北电力大学.2018
[7].孙正,郑兰.定量光声层析成像的研究进展[J].发光学报.2017
[8].王成,蔡干,董肖娜,杨静,翁小阜.生物组织非接触光声层析成像[J].生物医学工程学杂志.2017
[9].谭毅,李长辉.成像深度对光声层析成像的影响[J].中国光学.2016
[10].谭毅,李长辉,任亚杰,何军锋.不同旋转扫描次数对光声层析成像的影响[J].应用光学.2016
论文知识图
