本碩士課題為對活體光聲流式細胞儀光聲信號的優(yōu)化分析方法。活體光聲流式細胞儀的理論基礎(chǔ)是生物組織的光聲效應(yīng),即當(dāng)活體組織受到特定的激光照射之后,電磁波的能量會被靶細胞吸收,導(dǎo)致局部組織出現(xiàn)升溫情況,發(fā)生膨脹現(xiàn)象,進而向外發(fā)射聲波。我們搭建的活體光聲流式細胞儀（In Vivo Photoacoustic Flow Cytometry,PAFC）實現(xiàn)了常規(guī)離體檢測和活體靶細胞在體檢測,同時保證了檢測的無創(chuàng)性和實時性。黑色素瘤是一種惡性瘤,最常見于轉(zhuǎn)移期的循環(huán)組織中。在腫瘤轉(zhuǎn)移灶形成過程中,往往在血液循環(huán)系統(tǒng)或淋巴循環(huán)系統(tǒng)中會有循環(huán)腫瘤細胞的出現(xiàn)。我們搭建的PAFC能夠在體檢測循環(huán)系統(tǒng)中的黑色素瘤細胞,通過對得到的光聲信號進行特征分析,實現(xiàn)腫瘤的早期檢測,進而實現(xiàn)早期診斷和治療。目前常見的信號分析主要包括時域內(nèi)的閾值判斷法、半高全寬（FWHM）法以及頻域內(nèi)的快速傅里葉變換（FFT）及濾波法、功率譜分析法和高低頻比較判別法等。然而活體實驗中,從靶細胞獲得的光聲信號因受高幅值噪聲的污染而往往難以被篩選出來,因此需要通過額外的算法處理。本課題采用了基于皮爾遜相關(guān)系數(shù)和包絡(luò)峰半高全寬等多種信號特征,并... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 生物組織的光聲效應(yīng)及在體檢測技術(shù)對比
    1.2 活體光聲流式細胞儀研究意義,目前成果及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 黑色素瘤細胞癌變現(xiàn)狀及其治療
        1.2.2 乳腺癌癌變現(xiàn)狀及其治療
    1.3 本章小節(jié)
第二章 活體光聲流式細胞儀基本內(nèi)容
    2.1 光聲檢測理論基礎(chǔ)
        2.1.1 生物組織和電磁波的相互作用
        2.1.2 生物組織中光聲信號的產(chǎn)生
        2.1.3 生物組織中光聲信號的傳播和檢測
    2.2 活體光聲流式細胞儀儀器設(shè)計及實驗設(shè)計
        2.2.1 活體光聲流式細胞儀基本原理及整體設(shè)計
        2.2.2 活體光聲流式細胞儀子模塊介紹
        2.2.3 光聲信號采集以及存儲方案
        2.2.4 活體驗證實驗設(shè)計
    2.3 本章小結(jié)
第三章 活體光聲流式細胞儀光聲信號的數(shù)據(jù)處理算法
    3.1 活體光聲流式細胞儀光聲信號現(xiàn)有處理和分析方法
        3.1.1 光聲信號預(yù)處理
        3.1.2 光聲信號時域分析
        3.1.3 光聲信號頻域分析
        3.1.4 現(xiàn)有處理分析方法的局限性
    3.2 基于皮爾遜相關(guān)系數(shù)的數(shù)據(jù)分析方法
        3.2.1 原理介紹
        3.2.2 處理結(jié)果展示和結(jié)果分析
    3.3 基于時域半高全寬值的數(shù)據(jù)分析方法
        3.3.1 原理介紹
        3.3.2 實現(xiàn)方法
        3.3.3 處理結(jié)果展示和結(jié)果分析
    3.4 基于頻域峰偏移量的數(shù)據(jù)分析方法
        3.4.1 原理介紹
        3.4.2 處理結(jié)果展示和結(jié)果分析
    3.5 基于機器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)分析方法
        3.5.1 基于邏輯回歸模型的二分類處理方法
        3.5.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的分類處理方法
    3.6 本章小結(jié)
第四章 活體光聲信號處理算法的優(yōu)化點及未來展望
    4.1 數(shù)據(jù)處理方法優(yōu)化
        4.1.1 基于信號特征篩選方法的優(yōu)化
        4.1.2 基于機器學(xué)習(xí)分類方法的優(yōu)化
        4.1.3 算法綜合
        4.1.4 數(shù)據(jù)可視化
    4.2 儀器設(shè)計方面優(yōu)化
    4.3 活體光聲流式細胞儀的未來發(fā)展展望
        4.3.1 穿戴式便攜設(shè)備
        4.3.2 應(yīng)用領(lǐng)域拓寬深入
    4.4 本章小結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]乳腺癌在中國的流行狀況和疾病特征[J]. 鄭瑩,吳春曉,張敏璐.  中國癌癥雜志. 2013(08)
[2]惡性黑色素瘤的免疫治療現(xiàn)狀與進展[J]. 楊華,鄭勤.  現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué). 2011(11)



本文編號：3726727