光學成像技術（如擴散光學層析（DOT）與擴散熒光層析（DFT））,因其在靈敏度、特異性及安全性上具有的綜合優(yōu)勢,已發(fā)展為傳統(tǒng)醫(yī)學影像方法在獲取功能和分子水平生物信息上的有效補充手段。然而,目前的DOT/DFT技術在處理復雜結(jié)構(gòu)組織的準確光子輸運模型、大尺寸組織體的光學參數(shù)精細重建和全時間分辨數(shù)據(jù)的有效應用等問題上存在較大缺陷。本文致力于尋求上述問題基于并行計算策略的先進解決方法,提高DOT/DFT圖像重建的質(zhì)量。首先發(fā)展了一套任意復雜組織體中基于GPU加速的光子輸運MC模型,以準確描述生物體中的高吸收、低散射和空腔等復雜光學特性。在此正向模型基礎上,提出對應的穩(wěn)態(tài)DOT和時域DFT圖像重建方法。模擬與實驗結(jié)果表明,此方法可比擴散方程獲得更準確的組織體生理和病理信息。搭建了一套穩(wěn)態(tài)DFT-DOT聯(lián)合斷層成像系統(tǒng)：系統(tǒng)采用基于光開關切換的串-并混合門控光子計數(shù)檢測模式,可有效實現(xiàn)測量時間、靈敏度和系統(tǒng)性價比之間的平衡。在面向乳腺組織的應用上,采用了高對比度DFT“導航”血氧DOT的圖像重建策略,并以高速MC模型為正向計算,有效改善了單獨血氧DOT重建的不適定性�；诓⑿腥珔^(qū)域分解策略和CP... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３－１?ＣＰＵ與ＧＰＵ晶體管的組成與功能??

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本文編號：3116805