當(dāng)今社會,隨著人們對身體健康的關(guān)注度越來越高,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。在目前的臨床應(yīng)用中,磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）、超聲成像（Ultrasonic,US）、電子計算機(jī)斷層掃描（Computed Tomography,CT）等技術(shù)手段占據(jù)主流,但它們在安全性、便攜性、舒適性上都有一定的缺陷。擴(kuò)散光學(xué)層析成像（Diffuse optical tomography,DOT）是一種基于正常組織與癌變組織光學(xué)性質(zhì)的差異,通過算法反演出組織內(nèi)部圖像的光學(xué)分子成像技術(shù)。作為一種新興的成像方式,擴(kuò)散光學(xué)層析成像以其無損性、便攜性、實時性等優(yōu)點(diǎn),在乳腺成像、腦成像、癲癇診斷等方面有著廣泛的應(yīng)用。然而,現(xiàn)有的擴(kuò)散光學(xué)層析成像系統(tǒng)大多以激光作為光源,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高昂,且具有一定的危險性。因此,本次研究嘗試以發(fā)光二極管（Light Emitting Diode,LED）代替激光作為系統(tǒng)光源,探究此情形下系統(tǒng)的成像能力。本次研究的主要目的是搭建一套以LED作為光源的連續(xù)波擴(kuò)散光學(xué)層析成像系統(tǒng),并且設(shè)計新型接口,使得系統(tǒng)不局限于單一形狀的成像,最后再通過... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光與組織體的相互作用[45]

第二章擴(kuò)散光學(xué)層析成像理論基礎(chǔ)15探測器采集到的數(shù)據(jù)；對于每一個LED，將N個探測器采集到的數(shù)值進(jìn)行歸一化和閾值處理；3.根據(jù)，使用上述最小二乘法，計算出、′、的初始值；4.基于第三步得到的初始值，使用正向求解算法，得到探測器位置處的一組仿真數(shù)據(jù)′；5.使用下式得到系數(shù)矩陣；=′/=1;=1(2-27)6.對被測物體進(jìn)行實驗，得到實驗數(shù)據(jù)；用系數(shù)矩陣乘上實驗數(shù)據(jù)得到校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)′；′==1;=1(2-28)綜合上述方法，整個算法運(yùn)行流程如圖2-2所示：圖2-2算法流程圖如圖所示，對處理后的均勻仿體的實驗數(shù)據(jù)后進(jìn)行最小二乘法計算，得到、′、三個參數(shù)的初始值。接著，基于該初始值，運(yùn)行正向求解算法，得到對應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)。然后使用式(2-27)，得到校準(zhǔn)系數(shù)矩陣，并以之作用于被測物體采集到的實驗數(shù)據(jù)，從而得到校準(zhǔn)后的實驗數(shù)據(jù)。對校準(zhǔn)后的實驗數(shù)據(jù)再次使用最小二乘

第三章 擴(kuò)散光學(xué)層析成像系統(tǒng)的設(shè)計與搭建 3.1 系統(tǒng)架構(gòu)的總體設(shè)計 如第一章所述，本文擬搭建的是基于 LED 光源的連續(xù)波擴(kuò)散光學(xué)層析成像系統(tǒng)。本文將系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為硬件和軟件兩個部分，現(xiàn)分述如下。 3.1.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計 本文所設(shè)計的擴(kuò)散光學(xué)層析成像硬件系統(tǒng)主要包含：光源、探測器模塊，數(shù)據(jù)采集控制模塊，接口模塊，3D 掃描儀。圖 3-1 為本文系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種低成本、高性價比的穿戴式擴(kuò)散光學(xué)斷層人腦成像系統(tǒng)[J]. 蘇黎,熊志豪,楊浩,黃林,蔣華北.  生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2020(05)
[2]用CT檢查和MRI檢查診斷乳腺腫瘤的效果對比[J]. 商勝,宋丹.  當(dāng)代醫(yī)藥論叢. 2018(09)
[3]仿CT掃描模式擴(kuò)散熒光層析成像方法[J]. 王欣,高峰,李嬌,趙會娟.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2013(12)
[4]有限元法的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 陳錫棟,楊婕,趙曉棟,范細(xì)秋.  中國制造業(yè)信息化. 2010(11)
[5]近紅外光譜分析儀器的發(fā)展概況[J]. 齊曉,韓建國,李曼莉.  光譜學(xué)與光譜分析. 2007(10)
[6]半導(dǎo)體照明大功率LED進(jìn)展[J]. 王國宏.  新材料產(chǎn)業(yè). 2004(06)
[7]腦功能磁共振成像研究進(jìn)展[J]. 孫學(xué)軍,劉買利,葉朝輝.  中國神經(jīng)科學(xué)雜志. 2001(03)

博士論文
[1]面向乳腺腫瘤診斷的時域擴(kuò)散熒光—光學(xué)混合層析成像方法研究[D]. 張偉.天津大學(xué) 2013

碩士論文
[1]頻域擴(kuò)散光層析成像系統(tǒng)研究[D]. 侯天龍.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[2]基于空間光測量的光學(xué)層析成像系統(tǒng)研究[D]. 范穎.天津大學(xué) 2012



本文編號：3042263