本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)相干層析成像的雞胚心臟血流動力學(xué)參數(shù)測量，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不同組織器官的功能參數(shù)可以反映出生物組織的內(nèi)部代謝特征,故在醫(yī)學(xué)上常常利用生物組織的一些參數(shù)信息為疾病的早期診斷提供參考依據(jù)。本文通過將光譜光學(xué)相干層析成像(OCT)技術(shù)與多普勒流速測量技術(shù)相結(jié)合,同時獲得生物組織的結(jié)構(gòu)圖像和血流速度分布,以此為基礎(chǔ)針對早期雞胚心臟的血流動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量研究,主要包括血流絕對速度、心肌徑向應(yīng)變及血流剪切力。本文搭建了快速高分辨率的光譜OCT成像系統(tǒng),包括：基于2×2光纖耦合器(10/90)的干涉光路；采用超輻射發(fā)光二極管(SLD)作為寬帶光源,中心波長為1312.5nm,帶寬為52nm；樣品臂采用2D光學(xué)掃描振鏡進(jìn)行偏轉(zhuǎn)式橫向掃描；數(shù)據(jù)采集部分是由超快速線陣CCD相機(jī)和1145線/mm衍射光柵組成的光譜儀,并通過圖像采集卡將光譜數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。根據(jù)相位相關(guān)流速測量的需要,對硬件系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。用92K線/秒的超快速相機(jī)代替了原有的47K線/秒的相機(jī),提高了流速測量范圍。為適應(yīng)快速采集的需要,對軟件系統(tǒng)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。在探測單元,采用長焦距透鏡,提高了光譜分辨率,增加了系統(tǒng)的理論探測深度,從而增加了感興趣區(qū)域成像的對比度。應(yīng)用所搭建的光譜OCT成像系統(tǒng)對早期雞胚心臟進(jìn)行結(jié)構(gòu)成像,測量了相關(guān)血流動力學(xué)參數(shù)。將光譜OCT成像技術(shù)與多普勒流速測量技術(shù)相結(jié)合,通過計(jì)算相鄰兩線像素間的相位差,可以得到流動粒子運(yùn)動的投影速度。以此為基礎(chǔ),結(jié)合圖像處理提出血流絕對速度的測量方法,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果分析。根據(jù)早期雞胚心臟血液流出道(OFT)血管壁厚度與徑向應(yīng)變之間的關(guān)系,測量了OFT的徑向應(yīng)變,并比較了正常的OFT和捆綁后的OFT應(yīng)變變化情況。在假設(shè)血液近似為牛頓流體的前提下,血流剪切力與血流速度梯度成正比例關(guān)系,研究了血流剪切力測量的可行性方法。綜上所述,我們搭建了一套快速高分辨率的光譜OCT成像系統(tǒng),該系統(tǒng)具有成像速度快、分辨率高及測量范圍大等優(yōu)點(diǎn)。完成了絕對流速、徑向應(yīng)變等雞胚心臟血流動力學(xué)基本參數(shù)測量,為后續(xù)的雞胚心臟發(fā)育研究打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：光譜光學(xué)相干層析成像 血流絕對速度 心肌徑向應(yīng)變 血流剪切力
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.04
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的意義與背景10-12
• 1.2 OCT的分類及優(yōu)點(diǎn)12-14
• 1.2.1 OCT的分類12-13
• 1.2.2 OCT的優(yōu)點(diǎn)13-14
• 1.3 OCT的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用14-16
• 1.3.1 OCT的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 OCT的應(yīng)用15-16
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 光學(xué)相干層析成像的理論研究18-30
• 2.1 生物組織光學(xué)成像基礎(chǔ)18-20
• 2.1.1 光與生物組織的相互作用18-19
• 2.1.2 光在生物組織中傳播的類型19-20
• 2.2 光譜OCT成像理論20-23
• 2.2.1 低相干干涉技術(shù)20-22
• 2.2.2 共焦顯微技術(shù)22-23
• 2.3 光譜OCT的信號23-25
• 2.4 多普勒OCT25-29
• 2.4.1 幾種測速方法的比較26-27
• 2.4.2 多普勒OCT的原理27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 光譜OCT成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-44
• 3.1 光譜OCT系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)30-35
• 3.1.1 干涉光路31-32
• 3.1.2 掃描方式32-35
• 3.2 光源選擇35-37
• 3.3 信號檢測單元37-40
• 3.3.1 衍射光柵37-39
• 3.3.2 超快速線陣CCD相機(jī)39-40
• 3.4 信號采集控制40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第4章 基于多普勒OCT技術(shù)的雞胚心臟血流動力學(xué)參數(shù)測量44-68
• 4.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備44-45
• 4.2 早期雞胚心臟的血流絕對速度測量45-54
• 4.2.1 基本理論45-47
• 4.2.2 測量方法47-54
• 4.3 早期雞胚心臟血液流出道的徑向應(yīng)變測量54-60
• 4.3.1 測量意義54-55
• 4.3.2 測量方法55-60
• 4.4 早期雞胚心臟血液流出道捆綁后的徑向應(yīng)變測量60-64
• 4.5 早期雞胚心臟血液流出道的血流剪切力測量64-66
• 4.6 本章小結(jié)66-68
• 第5章 總結(jié)與展望68-72
• 5.1 總結(jié)68-69
• 5.1.1 本文完成主要工作68-69
• 5.1.2 本文主要創(chuàng)新點(diǎn)69
• 5.2 展望69-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 丁志華;吳彤;孟婕;王凱;楊亞良;王玲;吳蘭;劉旭;;從光學(xué)相干層析成像到光學(xué)頻域成像[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王佳佳;OCT掃描方法及裝置的研究[D];天津大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)相干層析成像的雞胚心臟血流動力學(xué)參數(shù)測量，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：418418