多模態(tài)管激發(fā)X射線熒光CT關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-23 21:24
惡性腫瘤,又稱癌癥,乃是當(dāng)今嚴(yán)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(duì)于早期癌癥患者而言,腫瘤細(xì)胞較小,治療效果尤為明顯。然而,在進(jìn)行放療、化療過(guò)程中,不可避免會(huì)對(duì)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(diǎn)。近年來(lái),精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、個(gè)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(shù)的發(fā)展為腫瘤的早期診斷及靶向性治療提供了新的機(jī)遇——利用納米金粒子(GNPs)較小的生物毒性以及對(duì)其修飾后所具有的靶向特異性,易于在腫瘤內(nèi)部聚集,從而達(dá)到在治療時(shí)有效增強(qiáng)腫瘤組織內(nèi)部射線劑量或藥物濃度,卻對(duì)周圍正常組織損傷較小的效果。誠(chéng)然,GNPs在腫瘤內(nèi)部的分布及富集程度,乃是決定上述方法成敗的關(guān)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(jī)結(jié)合,它利用入射X射線激發(fā)樣本內(nèi)部待測(cè)高原子序數(shù)元素發(fā)出熒光,通過(guò)對(duì)出射熒光的探測(cè),結(jié)合特定的重建方法,不僅能夠辨別所測(cè)元素種類,同時(shí)能準(zhǔn)確重構(gòu)待測(cè)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(qiáng)可移動(dòng)性等...
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)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?jī)?nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)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(shù)基礎(chǔ)
2.2.1 X射線CT物理基礎(chǔ)
2.2.2 X射線CT數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
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(shù)基礎(chǔ)
2.3.1 X射線熒光CT物理基礎(chǔ)
2.3.2 X射線熒光CT數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.3.3 X射線熒光CT重建算法
2.4 GEANT4 仿真軟件簡(jiǎn)介
2.5 本章小結(jié)
3 X射線熒光CT圖像重建及幾何校正技術(shù)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(shí)驗(yàn)研究
3.3 X射線熒光CT幾何校正技術(shù)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(shí)驗(yàn)研究
3.3.3 XFCT剛性運(yùn)動(dòng)偽影校正實(shí)驗(yàn)研究
3.4 本章小結(jié)
4 多孔準(zhǔn)直管激發(fā)X射線熒光CT成像技術(shù)研究
4.1 概述
4.2 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
4.2.1 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)
4.2.2 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真結(jié)果
4.3 旋轉(zhuǎn)多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
4.3.1 旋轉(zhuǎn)多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)
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(jié)
5 X射線CT與 X射線熒光CT雙模成像及融合實(shí)驗(yàn)
5.1 概述
5.2 XFCT/X-CT系統(tǒng)的X射線CT成像實(shí)驗(yàn)
5.2.1 X射線CT與 XFCT雙模系統(tǒng)
5.2.2 X射線CT成像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取與分析研究
5.2.3 X射線CT成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3 X射線CT與 X射線熒光CT圖像融合實(shí)驗(yàn)
5.3.1 圖像融合方法
5.3.2 圖像融合評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.3.3 X射線CT與 XFCT圖像融合實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
C.作者在攻讀博士學(xué)位期間取得的成果目錄
D.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號(hào):3768779
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)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?jī)?nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)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(shù)基礎(chǔ)
2.2.1 X射線CT物理基礎(chǔ)
2.2.2 X射線CT數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
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(shù)基礎(chǔ)
2.3.1 X射線熒光CT物理基礎(chǔ)
2.3.2 X射線熒光CT數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.3.3 X射線熒光CT重建算法
2.4 GEANT4 仿真軟件簡(jiǎn)介
2.5 本章小結(jié)
3 X射線熒光CT圖像重建及幾何校正技術(shù)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(shí)驗(yàn)研究
3.3 X射線熒光CT幾何校正技術(shù)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(shí)驗(yàn)研究
3.3.3 XFCT剛性運(yùn)動(dòng)偽影校正實(shí)驗(yàn)研究
3.4 本章小結(jié)
4 多孔準(zhǔn)直管激發(fā)X射線熒光CT成像技術(shù)研究
4.1 概述
4.2 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
4.2.1 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)
4.2.2 平行多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真結(jié)果
4.3 旋轉(zhuǎn)多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)研究
4.3.1 旋轉(zhuǎn)多孔準(zhǔn)直管激發(fā)XFCT成像系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)
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(jié)
5 X射線CT與 X射線熒光CT雙模成像及融合實(shí)驗(yàn)
5.1 概述
5.2 XFCT/X-CT系統(tǒng)的X射線CT成像實(shí)驗(yàn)
5.2.1 X射線CT與 XFCT雙模系統(tǒng)
5.2.2 X射線CT成像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取與分析研究
5.2.3 X射線CT成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3 X射線CT與 X射線熒光CT圖像融合實(shí)驗(yàn)
5.3.1 圖像融合方法
5.3.2 圖像融合評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.3.3 X射線CT與 XFCT圖像融合實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
C.作者在攻讀博士學(xué)位期間取得的成果目錄
D.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號(hào):3768779
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