基于多角度平面波復(fù)合的腦成像技術(shù)研究
發(fā)布時間：2021-04-05 23:23
腦疾病已經(jīng)成為全世界面臨的重大健康問題,包括美國、加拿大、日本、韓國和澳大利亞在內(nèi)的眾多發(fā)達(dá)國家都提出了自己的腦研究計劃,中國也將腦科學(xué)與類腦研究納入了“十三五”規(guī)劃綱要。充分認(rèn)識大腦是治療腦疾病的第一步,而腦成像技術(shù)是認(rèn)識大腦的寶貴工具,它為展示大腦結(jié)構(gòu)、研究大腦的認(rèn)知機(jī)制、觀察大腦的動態(tài)變化以及分析診斷大腦疾病等方向提供了可靠依據(jù)。已經(jīng)成熟的腦成像技術(shù)存在諸多限制,對準(zhǔn)確認(rèn)識大腦結(jié)構(gòu)、全面的反應(yīng)腦功能區(qū)域的狀態(tài)有一定的局限性。傳統(tǒng)超聲成像技術(shù)由于幀頻不高,信號采樣點(diǎn)不夠,無法對腦血流微細(xì)血管成像,而基于多角度平面波復(fù)合的超聲成像技術(shù)具有較高的時空分辨率（100μm,1ms）,其高幀頻允許其對腦部微小血管慢性血流進(jìn)行功率多普勒成像,準(zhǔn)確顯示病灶,此外,利用超聲腦功能成像技術(shù)還能捕捉腦部的瞬時變化,從而幫助研究大腦活動中的各個功能區(qū)存在的功能和效能上的鏈接。本文搭建了腦血流功率多普勒采集平臺,并通過FieldII聲場仿真、仿體血管和在體小動物實(shí)驗(yàn)確定了平面波發(fā)射序列中所用于復(fù)合的平面波個數(shù),最大平面波偏轉(zhuǎn)角度數(shù)這兩個重要參數(shù)的最優(yōu)取值。通過腦...
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)廣東省
【文章頁數(shù)】：63 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
990年~2010年城市與農(nóng)村居民主要疾病死因Figure1.1Deathcausesofmajordiseaseofurbanandruralresidentsfrom1990to2010
經(jīng)過顯影、定影之后，鹵化銀中銀離子會被還原成銀，最終沉淀在膠片里。角膜內(nèi)的銀元素會在膠片上呈現(xiàn)出黑色，在定影過程中沒有被還原的鹵化銀則從被清除，最終顯出膠片本來的透明色(Colomboetal.,2015)。采用該方法能夠獲取大腦的橫截面圖像，顯示大腦的結(jié)構(gòu)，但是不能體現(xiàn)大腦的功能，而且 CT掃描的放射性劑量較大，對腦組織的分辨率不高，也不能夠進(jìn)行任意方位直接成像。利用正電子發(fā)射成像技術(shù)（PET）進(jìn)行腦部成像需要注入或者吸入的放射性物質(zhì)，氧，氟，碳和氮都是常用的放射性標(biāo)記材料，當(dāng)它們進(jìn)入血液之后，會進(jìn)入大腦相應(yīng)活動的區(qū)域，在腦里代謝活躍的區(qū)域積累。放射性物質(zhì)分解時會釋放出中子和正電子，當(dāng)正電子遇到電子時，兩者都會被破壞并釋放出兩條伽馬射線，伽馬射線探測器能夠記錄伽馬射線發(fā)射的大腦區(qū)域，從而提供大腦功能的信息。PET 腦成像的缺點(diǎn)是使用成本高，并且材料具有放射性(Chalkidou et al., 2015)。
基于多角度平面波復(fù)合的腦成像技術(shù)研究發(fā)射的波陣面相對于觀察者是恒定、同心且等距的，此時接收端所為f cs / ，其中 c 為聲速， 為波長；如圖 2.2（b），當(dāng)聲源與接收運(yùn)動時，波陣面不再保持同心，因?yàn)樵趦蓚�連續(xù)波發(fā)射期間信號已經(jīng)移源的運(yùn)動速度為vs（正負(fù)分別代表朝向或背離接收端運(yùn)動），接收端接受到的波的個數(shù)為 (c T/ vT/ )s ，波長相當(dāng)于從c fs/ 壓s)/f。因此，接收端接收到的頻率為 /()ssf fcc v，所發(fā)生的移為f f f f v c vd s s s s /( )。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]National cancer incidence and mortality in China, 2012[J]. Wanqing Chen,Rongshou Zheng,Tingting Zuo,Hongmei Zeng,Siwei Zhang,Jie He. Chinese Journal of Cancer Research. 2016(01)
[2]基于多普勒成像的彩色血流成像技術(shù)[J]. 翟偉,王紅莉,蘇重清. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2008(04)
本文編號：3120293
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)廣東省
【文章頁數(shù)】：63 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
990年~2010年城市與農(nóng)村居民主要疾病死因Figure1.1Deathcausesofmajordiseaseofurbanandruralresidentsfrom1990to2010
經(jīng)過顯影、定影之后，鹵化銀中銀離子會被還原成銀，最終沉淀在膠片里。角膜內(nèi)的銀元素會在膠片上呈現(xiàn)出黑色，在定影過程中沒有被還原的鹵化銀則從被清除，最終顯出膠片本來的透明色(Colomboetal.,2015)。采用該方法能夠獲取大腦的橫截面圖像，顯示大腦的結(jié)構(gòu)，但是不能體現(xiàn)大腦的功能，而且 CT掃描的放射性劑量較大，對腦組織的分辨率不高，也不能夠進(jìn)行任意方位直接成像。利用正電子發(fā)射成像技術(shù)（PET）進(jìn)行腦部成像需要注入或者吸入的放射性物質(zhì)，氧，氟，碳和氮都是常用的放射性標(biāo)記材料，當(dāng)它們進(jìn)入血液之后，會進(jìn)入大腦相應(yīng)活動的區(qū)域，在腦里代謝活躍的區(qū)域積累。放射性物質(zhì)分解時會釋放出中子和正電子，當(dāng)正電子遇到電子時，兩者都會被破壞并釋放出兩條伽馬射線，伽馬射線探測器能夠記錄伽馬射線發(fā)射的大腦區(qū)域，從而提供大腦功能的信息。PET 腦成像的缺點(diǎn)是使用成本高，并且材料具有放射性(Chalkidou et al., 2015)。
基于多角度平面波復(fù)合的腦成像技術(shù)研究發(fā)射的波陣面相對于觀察者是恒定、同心且等距的，此時接收端所為f cs / ，其中 c 為聲速， 為波長；如圖 2.2（b），當(dāng)聲源與接收運(yùn)動時，波陣面不再保持同心，因?yàn)樵趦蓚�連續(xù)波發(fā)射期間信號已經(jīng)移源的運(yùn)動速度為vs（正負(fù)分別代表朝向或背離接收端運(yùn)動），接收端接受到的波的個數(shù)為 (c T/ vT/ )s ，波長相當(dāng)于從c fs/ 壓s)/f。因此，接收端接收到的頻率為 /()ssf fcc v，所發(fā)生的移為f f f f v c vd s s s s /( )。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]National cancer incidence and mortality in China, 2012[J]. Wanqing Chen,Rongshou Zheng,Tingting Zuo,Hongmei Zeng,Siwei Zhang,Jie He. Chinese Journal of Cancer Research. 2016(01)
[2]基于多普勒成像的彩色血流成像技術(shù)[J]. 翟偉,王紅莉,蘇重清. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2008(04)
本文編號：3120293
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