本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)余輝熒光斷層成像

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【摘要】：分子影像(Molecular Imaging,MI)是應(yīng)用分子影像技術(shù)在細(xì)胞、分子或基因水平上對(duì)生物體內(nèi)的生理或病理過程進(jìn)行成像研究的一門學(xué)科,這種技術(shù)在最近幾年得到了很大的關(guān)注和迅速的發(fā)展。它是一種在體探測(cè)方法,能夠無創(chuàng)、連續(xù)、快速地獲得體內(nèi)光學(xué)分布圖像,可以將一些病理或生理過程用圖像直觀地表達(dá)出來,以便為疾病的早期診斷提供信息。鑒于生物自發(fā)光斷層成像(Bioluminescent Tomography,BLT)生化反應(yīng)在時(shí)間上不可控制的缺點(diǎn)和激發(fā)熒光斷層成像(Fluorescence Molecular Tomography,FMT)帶來的自體熒光和激發(fā)光干擾的缺點(diǎn),在此使用了長(zhǎng)余輝熒光材料進(jìn)行斷層成像來有效避免前兩種成像方法的缺點(diǎn),并達(dá)到斷層重建的目的。本文圍繞長(zhǎng)余輝材料用于生物斷層成像重建,用基于正規(guī)則正交最小二乘方(Regularized Orthogonal Least Squares,ROLS)算法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重建結(jié)果來說明長(zhǎng)余輝材料用于生物成像的可控性、低噪性,以及基于ROLS算法的長(zhǎng)余輝熒光斷層重建(Persistent Luminescence Tomography,PLT)重建的準(zhǔn)確性,文章主要做了以下工作:(1)從長(zhǎng)余輝材料的性質(zhì)出發(fā),受生物組織對(duì)光的透過性和長(zhǎng)余輝材料的余輝強(qiáng)度的衰減特性的啟迪,對(duì)長(zhǎng)余輝材料SrAl2O4:Eu,Dy的激發(fā)光和發(fā)射光的光譜進(jìn)行了分析,對(duì)長(zhǎng)余輝衰減規(guī)律進(jìn)行了曲線擬合,并對(duì)多次激發(fā)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,最后得出了多次激發(fā)相對(duì)獨(dú)立的時(shí)間點(diǎn),以便后續(xù)工作的進(jìn)行。(2)結(jié)合正交最小二乘方(Orthogonal Least Squares,OLS)算法和正則化正交匹配追蹤(Regularized version of Orthogonal Matching Pursuit,ROMP)算法,提出了ROLS算法。實(shí)驗(yàn)中,在相對(duì)獨(dú)立時(shí)間點(diǎn)上采集多位置點(diǎn)激發(fā)的光學(xué)信息,并對(duì)其進(jìn)行了基于ROLS算法的PLT光源重建。實(shí)驗(yàn)和重建結(jié)果表明:光強(qiáng)越強(qiáng),信噪比越大,重建得到的光源越接近于真實(shí)位置,在大于一定的時(shí)間間隔用多點(diǎn)激發(fā)所得的數(shù)據(jù)的重建結(jié)果要優(yōu)于單次激發(fā)所得的數(shù)據(jù)的重建結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：分子影像 斷層成像 長(zhǎng)余輝 ROLS
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號(hào)對(duì)照表10-11
• 縮略語對(duì)照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景和意義14-16
• 1.2 研究?jī)?nèi)容和方法16-18
• 1.3 本文章節(jié)安排18-20
• 第二章 長(zhǎng)余輝熒光成像研究20-30
• 2.1 長(zhǎng)余輝材料的現(xiàn)狀21
• 2.2 長(zhǎng)余輝材料的發(fā)光原理21-22
• 2.3 SrAl_2O_4:Eu,Dy 的性質(zhì)測(cè)量22-26
• 2.4 長(zhǎng)余輝材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 長(zhǎng)余輝熒光斷層成像30-58
• 3.1 光與生物組織的作用31-32
• 3.2 PLT重建的正向問題32-38
• 3.2.1 輻射傳輸方程和擴(kuò)散近似32-34
• 3.2.2 擴(kuò)散方程的邊界條件34-35
• 3.2.3 求解擴(kuò)散方程35-38
• 3.3 PLT重建的逆向問題38-47
• 3.3.1 ROMP算法38-40
• 3.3.2 OLS算法40-43
• 3.3.3 ROLS算法43-47
• 3.4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析47-56
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)48-51
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析51-56
• 3.5 本章小結(jié)56-58
• 第四章 總結(jié)與展望58-60
• 4.1 總結(jié)58
• 4.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-66
• 作者簡(jiǎn)介66-67

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