基于OCT技術(shù)的生物體心臟生理特性分析及微血管造影成像
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 08:59
據(jù)世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),心血管疾病已經(jīng)成為當(dāng)今世界上威脅人類生命健康的重大疾病之一,被普遍認(rèn)為第二次衛(wèi)生革命的頭號(hào)敵人。心血管疾病是指心臟、微血管、動(dòng)靜脈等循環(huán)系統(tǒng)的疾病,包括心律失常、先天性心率不齊、心力衰竭、冠心病等。心率和血壓作為人體重要的生理參數(shù),能夠反映心血管的功能狀況。現(xiàn)階段,并未有根治心血管疾病的良好方法,治療主要依賴普通的藥物管理和預(yù)防兩方面。因此,為了探索治愈心血管疾病的方法,了解心血管疾病發(fā)作的機(jī)理,需要從模式生物入手,充分掌握其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中心血管功能參數(shù)的變化。飛蝗具備其余模式生物無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),可成為研究心血管發(fā)育和基因功能的強(qiáng)勁模型。光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技術(shù)是具備無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、高分辨率等特點(diǎn)的新型成像技術(shù)。利用弱相干光的干涉特性,以及采集樣品組織的后向散射光來(lái)重建樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu),得到高分辨率成像。OCT技術(shù)在生物體發(fā)育中形態(tài)學(xué)成像和功能學(xué)成像均有所應(yīng)用,但在昆蟲(chóng)領(lǐng)域研究較少,尤其是對(duì)于整個(gè)生命周期中心臟功能特性的監(jiān)測(cè)。因此,本文使用OCT技術(shù)監(jiān)測(cè)昆蟲(chóng)在完整發(fā)育過(guò)程中心臟功能特性的變化,對(duì)心血管疾病的工作...
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人眼視網(wǎng)膜OCT成像
河北大學(xué)碩士學(xué)位論文4OCT的體系結(jié)構(gòu)是基于光纖式邁克爾遜干涉儀,如圖1-2所示。系統(tǒng)由光源、耦合器、樣品臂、參考臂、平衡探測(cè)器和光電探測(cè)器等組成[11]。OCT系統(tǒng)使用的是低相干光源,依據(jù)不同的探測(cè)樣品來(lái)選擇不同波段的光源進(jìn)行成像。由于生物組織在700~1500nm波段紅外光譜帶的吸收比較小,該光譜帶有“生物體光譜學(xué)窗口”之稱,因此大多數(shù)OCT系統(tǒng)光源的中心波長(zhǎng)選擇1300nm。OCT系統(tǒng)的成像原理如下:光源發(fā)出一束光經(jīng)光纖進(jìn)入光纖耦合器,光束被一分為二,一束光進(jìn)入?yún)⒖急塾蓞⒖肩R反射回來(lái),另一束光進(jìn)入樣品臂探測(cè)到待測(cè)樣品被散射回來(lái),兩條光路中的散射光和反射光在耦合器中進(jìn)行干涉,平衡探測(cè)器把所接收的干涉信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并由數(shù)據(jù)采集卡對(duì)電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和分析,隨后可得到待測(cè)樣品的一維深度結(jié)構(gòu)信息。同時(shí)控制掃描振鏡向X方向和Y方向移動(dòng),便能夠獲得樣品組織的二維、三維結(jié)構(gòu)圖像。圖1-2OCT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.3OCT技術(shù)分類OCT技術(shù)依據(jù)探測(cè)信號(hào)方式的不同可以分為兩類:時(shí)域OCT(TimeDomainOCT,TD-OCT)和頻域OCT(FourierDomainOCT,F(xiàn)D-OCT)[19,20]。時(shí)域OCT系統(tǒng)是第一代OCT技術(shù),在進(jìn)行深度方向上的掃描時(shí),是通過(guò)點(diǎn)掃描的方式實(shí)現(xiàn)的,這種掃描方式對(duì)樣品的掃描、數(shù)據(jù)的傳輸及處理速度有很大的限制,因此就極大程度的影響了TD-OCT系統(tǒng)的成像速度。由于TD-OCT系統(tǒng)的成像速度較低,第二代OCT技術(shù)FD-OCT
蝗卵在OCT系統(tǒng)下的M-Mode圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物鐘與心血管疾病聯(lián)系的研究進(jìn)展[J]. 姜婷婷,季爽,楊光銳,陳麗紅. 生理學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]血壓變異性與心血管疾病的研究進(jìn)展[J]. 焦坤,馮玉寶,蘇平. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2016(05)
[3]溫度對(duì)昆蟲(chóng)的影響[J]. 陳麗芳,邵東華,段景攀,白瑋杰. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技. 2015(02)
[4]我科學(xué)家破譯飛蝗基因組圖譜并揭示其奧秘[J]. 李大慶. 科技致富向?qū)? 2014(03)
[5]在體組織微循環(huán)的無(wú)標(biāo)記光學(xué)微血管造影[J]. 王瑞康. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2013(11)
[6]關(guān)注心血管 關(guān)注微循環(huán)[J]. 劉毅,何靜. 廣東科技. 2010(03)
[7]心臟病介入治療護(hù)理和康復(fù)體會(huì)[J]. 高潔,馮娟. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(14)
[8]光照和溫度影響昆蟲(chóng)晝夜節(jié)律生物鐘的分子機(jī)制[J]. 宋艷,朱曉蘇,徐麗,徐世清. 蠶業(yè)科學(xué). 2009(02)
[9]生物鐘與衰老的相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 顧佳黎,吳濤,童紅飛,盛麗娟,胡麗影,許揚(yáng),傅正偉. 生理科學(xué)進(jìn)展. 2009(02)
[10]光周期對(duì)內(nèi)蒙古三種草原蝗蟲(chóng)高齡若蟲(chóng)發(fā)育、存活、羽化、生殖的影響[J]. 陳廣平,郝樹(shù)廣,龐保平,康樂(lè). 昆蟲(chóng)知識(shí). 2009(01)
博士論文
[1]頻域OCT高速成像若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張?zhí)┦?天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]心肌彈性與心力儲(chǔ)備關(guān)系的初步研究[D]. 熊亮.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3307618
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人眼視網(wǎng)膜OCT成像
河北大學(xué)碩士學(xué)位論文4OCT的體系結(jié)構(gòu)是基于光纖式邁克爾遜干涉儀,如圖1-2所示。系統(tǒng)由光源、耦合器、樣品臂、參考臂、平衡探測(cè)器和光電探測(cè)器等組成[11]。OCT系統(tǒng)使用的是低相干光源,依據(jù)不同的探測(cè)樣品來(lái)選擇不同波段的光源進(jìn)行成像。由于生物組織在700~1500nm波段紅外光譜帶的吸收比較小,該光譜帶有“生物體光譜學(xué)窗口”之稱,因此大多數(shù)OCT系統(tǒng)光源的中心波長(zhǎng)選擇1300nm。OCT系統(tǒng)的成像原理如下:光源發(fā)出一束光經(jīng)光纖進(jìn)入光纖耦合器,光束被一分為二,一束光進(jìn)入?yún)⒖急塾蓞⒖肩R反射回來(lái),另一束光進(jìn)入樣品臂探測(cè)到待測(cè)樣品被散射回來(lái),兩條光路中的散射光和反射光在耦合器中進(jìn)行干涉,平衡探測(cè)器把所接收的干涉信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并由數(shù)據(jù)采集卡對(duì)電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和分析,隨后可得到待測(cè)樣品的一維深度結(jié)構(gòu)信息。同時(shí)控制掃描振鏡向X方向和Y方向移動(dòng),便能夠獲得樣品組織的二維、三維結(jié)構(gòu)圖像。圖1-2OCT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.3OCT技術(shù)分類OCT技術(shù)依據(jù)探測(cè)信號(hào)方式的不同可以分為兩類:時(shí)域OCT(TimeDomainOCT,TD-OCT)和頻域OCT(FourierDomainOCT,F(xiàn)D-OCT)[19,20]。時(shí)域OCT系統(tǒng)是第一代OCT技術(shù),在進(jìn)行深度方向上的掃描時(shí),是通過(guò)點(diǎn)掃描的方式實(shí)現(xiàn)的,這種掃描方式對(duì)樣品的掃描、數(shù)據(jù)的傳輸及處理速度有很大的限制,因此就極大程度的影響了TD-OCT系統(tǒng)的成像速度。由于TD-OCT系統(tǒng)的成像速度較低,第二代OCT技術(shù)FD-OCT
蝗卵在OCT系統(tǒng)下的M-Mode圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物鐘與心血管疾病聯(lián)系的研究進(jìn)展[J]. 姜婷婷,季爽,楊光銳,陳麗紅. 生理學(xué)報(bào). 2019(05)
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[3]溫度對(duì)昆蟲(chóng)的影響[J]. 陳麗芳,邵東華,段景攀,白瑋杰. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技. 2015(02)
[4]我科學(xué)家破譯飛蝗基因組圖譜并揭示其奧秘[J]. 李大慶. 科技致富向?qū)? 2014(03)
[5]在體組織微循環(huán)的無(wú)標(biāo)記光學(xué)微血管造影[J]. 王瑞康. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2013(11)
[6]關(guān)注心血管 關(guān)注微循環(huán)[J]. 劉毅,何靜. 廣東科技. 2010(03)
[7]心臟病介入治療護(hù)理和康復(fù)體會(huì)[J]. 高潔,馮娟. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(14)
[8]光照和溫度影響昆蟲(chóng)晝夜節(jié)律生物鐘的分子機(jī)制[J]. 宋艷,朱曉蘇,徐麗,徐世清. 蠶業(yè)科學(xué). 2009(02)
[9]生物鐘與衰老的相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 顧佳黎,吳濤,童紅飛,盛麗娟,胡麗影,許揚(yáng),傅正偉. 生理科學(xué)進(jìn)展. 2009(02)
[10]光周期對(duì)內(nèi)蒙古三種草原蝗蟲(chóng)高齡若蟲(chóng)發(fā)育、存活、羽化、生殖的影響[J]. 陳廣平,郝樹(shù)廣,龐保平,康樂(lè). 昆蟲(chóng)知識(shí). 2009(01)
博士論文
[1]頻域OCT高速成像若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張?zhí)┦?天津大學(xué) 2007
碩士論文
[1]心肌彈性與心力儲(chǔ)備關(guān)系的初步研究[D]. 熊亮.重慶大學(xué) 2005
本文編號(hào):3307618
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