惡性腫瘤,又稱癌癥,乃是當今嚴重威脅人類健康的主要疾病之一。癌癥的常規(guī)治療方法,目前仍以放療、化療為主,這對于早期癌癥患者而言,腫瘤細胞較小,治療效果尤為明顯。然而,在進行放療、化療過程中,不可避免會對正常組織的侵害而引發(fā)多種后遺癥,這就使得研究與開發(fā)具有高效的腫瘤靶向性、低副作用的治療方法成為了研究熱點。近年來,精準醫(yī)學、個性化診療、智慧醫(yī)療等日益為人們所矚目。特別是,納米技術的發(fā)展為腫瘤的早期診斷及靶向性治療提供了新的機遇——利用納米金粒子(GNPs)較小的生物毒性以及對其修飾后所具有的靶向特異性,易于在腫瘤內部聚集,從而達到在治療時有效增強腫瘤組織內部射線劑量或藥物濃度,卻對周圍正常組織損傷較小的效果。誠然,GNPs在腫瘤內部的分布及富集程度,乃是決定上述方法成敗的關鍵。X射線熒光CT(XFCT)是X射線熒光分析法與X射線CT的有機結合,它利用入射X射線激發(fā)樣本內部待測高原子序數(shù)元素發(fā)出熒光,通過對出射熒光的探測,結合特定的重建方法,不僅能夠辨別所測元素種類,同時能準確重構待測元素的空間分布和濃度。較之于XFCT中常見的同步輻射源(SRS),X射線管源具有較低成本、較強可移動性等...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 X射線熒光CT成像系統(tǒng)
        1.2.2 X射線熒光CT重建方法
        1.2.3 X射線熒光CT幾何校正方法
        1.2.4 X射線CT與 X射線熒光CT融合方法
    1.3 本論文的主要研究內容
    1.4 論文結構安排
2 X射線熒光CT基本理論
    2.1 概述
    2.2 X射線CT技術基礎
        2.2.1 X射線CT物理基礎
        2.2.2 X射線CT數(shù)學基礎
        2.2.3 X射線CT重建算法
        2.2.4 基于TV的 OS-SART迭代重建算法研究
    2.3 X射線熒光CT技術基礎
        2.3.1 X射線熒光CT物理基礎
        2.3.2 X射線熒光CT數(shù)學基礎
        2.3.3 X射線熒光CT重建算法
    2.4 GEANT4 仿真軟件簡介
    2.5 本章小結
3 X射線熒光CT圖像重建及幾何校正技術研究
    3.1 概述
    3.2 X射線熒光CT圖像重建算法研究
        3.2.1 經(jīng)典OSEM算法
        3.2.2 基于DEV的 OSEM算法
        3.2.3 二維(2D)實驗研究
    3.3 X射線熒光CT幾何校正技術研究
        3.3.1 基于LLE的 XFCT幾何校正基本原理
        3.3.2 XFCT幾何校正實驗研究
        3.3.3 XFCT剛性運動偽影校正實驗研究
    3.4 本章小結
4 多孔準直管激發(fā)X射線熒光CT成像技術研究
    4.1 概述
    4.2 平行多孔準直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
        4.2.1 平行多孔準直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設計
        4.2.2 平行多孔準直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真結果
    4.3 旋轉多孔準直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
        4.3.1 旋轉多孔準直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設計
        4.3.2 pMPC成像系統(tǒng)與rMPC成像系統(tǒng)比較研究
    4.4 本章小結
5 X射線CT與 X射線熒光CT雙模成像及融合實驗
    5.1 概述
    5.2 XFCT/X-CT系統(tǒng)的X射線CT成像實驗
        5.2.1 X射線CT與 XFCT雙模系統(tǒng)
        5.2.2 X射線CT成像實驗數(shù)據(jù)獲取與分析研究
        5.2.3 X射線CT成像實驗結果
    5.3 X射線CT與 X射線熒光CT圖像融合實驗
        5.3.1 圖像融合方法
        5.3.2 圖像融合評價指標
        5.3.3 X射線CT與 XFCT圖像融合實驗結果
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 論文展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀博士學位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀博士學位期間參加的科研項目
    C.作者在攻讀博士學位期間取得的成果目錄
    D.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3768779