本文選題：超聲彈性成像 + 角膜粘彈性��； 參考：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：角膜組織的生物力學(xué)特性與全眼的屈光能力具有非常重要的聯(lián)系,然而這些特性具有個體差異,且會因病變或外科手術(shù)而發(fā)生改變。因此,對角膜擴張、圓錐角膜的早期診斷與治療,評價角膜膠原交聯(lián)術(shù)的治療效果,以及對屈光矯正術(shù)的術(shù)前手術(shù)方案設(shè)計與風(fēng)險評估,提高對青光眼篩查的效果都離不開對角膜生物力學(xué)特性的在體定量評估。本論文研究旨在開發(fā)一種利用超聲方法在體定量評估角膜生物力學(xué)特性的系統(tǒng),并驗證該方法的有效性及在體應(yīng)用的可行性。具體原理為:基于VerasonicsTM Vantage256超聲開放系統(tǒng),通過控制線陣探頭產(chǎn)生聲輻射力作用于角膜組織引起組織局部振動,然后使用該探頭通過快速平面波成像方式檢測蘭姆波在角膜組織中的傳播,計算蘭姆波的群速度與對應(yīng)的蘭姆波速度頻散,基于漏蘭姆波相速度與力學(xué)特性之間的數(shù)學(xué)關(guān)系估計角膜的粘彈性。論文研究中設(shè)計了兩種膠原交聯(lián)(Collagen Cross-Linking,CXL)處理方法改變角膜的硬度,并對兩種交聯(lián)方法的效果進行了定量分析與橫向評估。評估結(jié)果表明加入0.1%戊二醛的處理方法對角膜的硬化效果更明顯。其中,加戊二醛的CXL處理組5min、10min、30min、60min對應(yīng)的彈性值比直接核黃素-UVA處理組的彈性模量分別增大了148.78%、335.68%、392.59%、250.47%。通過剪切彈性與楊氏模量間的數(shù)學(xué)關(guān)系將超聲測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為楊氏模量,與角膜單向拉伸實驗的結(jié)果進行對比,兩者結(jié)果基本吻合。離體實驗結(jié)果表明該方法可以有效區(qū)分不同交聯(lián)方法在硬度改變效果上的差異。此外,論文研究還設(shè)計了對整個離體角膜表面的粘彈性定量成像,使用4%濃度的福爾馬林溶液灼燒角膜的局部表面,最后良好的獲取了角膜灼燒前與角膜灼燒后的粘彈性成像圖,對應(yīng)的彈性分布圖可以非常好的區(qū)分出角膜灼燒部位與角膜其他部位的彈性值差異,且灼燒部位的彈性值顯著增大,進一步驗證了該超聲平臺的有效性。最后,本論文研究對活體兔眼角膜的生物力學(xué)特性測量進行了探索,獲得了一些關(guān)于活體動物實驗的寶貴經(jīng)驗。本論文對所提出的角膜粘彈性定量測量方法的測量準確性、有效性,以及角膜彈性成像和在體測量的可行性進行了驗證和評估。該方法可獨立成一個系統(tǒng),也可以集成于現(xiàn)有商業(yè)超聲儀器作為附加功能模塊,未來有望在眼科臨床中發(fā)揮重要的作用。
[Abstract]:The biomechanical properties of the corneal tissue are very important in relation to the refractive power of the whole eye. However, these characteristics have individual differences and can be altered by disease or surgery. Preoperative design and risk assessment to improve the effect of glaucoma screening can not be separated from the quantitative assessment of the biomechanical properties of the cornea. The purpose of this paper is to develop a system to evaluate the biomechanical properties of the cornea quantitatively by ultrasonic method, and to verify the effectiveness of the method and the feasibility of its application in vivo. The body principle is: Based on the VerasonicsTM Vantage256 ultrasonic open system, the local vibration of the tissue caused by the radiation force of the linear array probe is controlled by the acoustic radiation force. Then the probe is used to detect the propagation of Lamb wave in the corneal tissue by fast plane wave imaging, and the group velocity of Lamb wave and the corresponding Lamb wave velocity are calculated. Degree frequency dispersion, based on the mathematical relationship between the phase velocity of the Lamb wave and the mechanical properties of the cornea, the viscoelasticity of the cornea was estimated. In this paper, two kinds of collagen crosslinking (Collagen Cross-Linking, CXL) treatment methods were designed to change the hardness of the cornea, and the effects of the two crosslinking methods were quantitatively analyzed and laterally evaluated. The evaluation results showed that the result was 0.1. The treatment of% glutaraldehyde has more obvious effect on cornea hardening. The elastic values of 5min, 10min, 30min and 60min in the CXL treatment group of glutaraldehyde increase by 148.78%, 335.68%, 392.59% respectively than those of the direct riboflavin -UVA treatment group, and 250.47%. through the mathematical relationship between the shear elasticity and the young's modulus. The results were compared with the results of the uniaxial tensile test. The results of the two experiments showed that the method could effectively distinguish the difference between the different crosslinking methods in the effect of hardness change. In addition, the paper also designed the viscoelastic quantitative imaging of the whole corneal surface, using 4% concentration. The formalin solution burned the local surface of the cornea. Finally, the viscoelastic imaging of the cornea was obtained before and after the burning of the cornea. The corresponding elastic distribution map could distinguish the difference between the corneal burning site and the rest of the cornea, and the elastic value of the burning position was significantly increased. The effectiveness of the ultrasonic platform. Finally, this paper explores the measurement of the biomechanical properties of the cornea of the living rabbit, and obtains some valuable experiences on living animal experiments. The accuracy and effectiveness of the proposed method of quantitative corneal viscoelasticity measurement, as well as the feasibility of corneal elastography and measurement in vivo The method is verified and evaluated. The method can be an independent system and can be integrated into the existing commercial ultrasonic instruments as an additional functional module. The future is expected to play an important role in the clinical ophthalmology.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R77

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李玉華,黃耀德;阿爾茨海默病的~1H-MRS成像研究進展[J];上海醫(yī)學(xué)影像;2005年01期

2 黃海輝;人腦功能成像研究及其進展[J];福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2003年04期

3 楊健,郭佑民,馮郁芬;激光極化惰性氣體的磁共振肺部成像研究[J];中華放射學(xué)雜志;2003年06期

4 薛靜;高培毅;;超順磁性氧化鐵粒子標記神經(jīng)干細胞與磁共振示蹤成像研究進展[J];中華放射學(xué)雜志;2006年02期

5 徐智章,王文平,沈水春,鄧文高;肝實質(zhì)占位診斷中的多普勒彩色成像研究[J];聲學(xué)技術(shù);1991年03期

6 王聰,董秀珍,秦明新;電磁感應(yīng)斷面成像研究的關(guān)鍵問題[J];CT理論與應(yīng)用研究;2003年03期

7 曹茜;多發(fā)性硬化MR成像研究[J];放射學(xué)實踐;2003年10期

8 曲曉峰,楊淑琴;心臟MRI心肌灌注成像研究進展及臨床應(yīng)用[J];中國實驗診斷學(xué);2004年03期

9 盧潔;李坤成;;三維CT腦灌注血容量成像研究[J];放射學(xué)實踐;2006年10期

10 李鋒;;MR全身多體位成像研究人體不同坐姿與椎間盤水分含量變化的相關(guān)性[J];放射學(xué)實踐;2007年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 晏子旭;;320排容積CT低劑量左房肺靜脈成像研究[A];2010中華醫(yī)學(xué)會影像技術(shù)分會第十八次全國學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

2 李小光;李少武;戴建平;;3.0T磁共振頭頸聯(lián)合線圈對頭頸部血管成像研究[A];2010中華醫(yī)學(xué)會影像技術(shù)分會第十八次全國學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

3 田捷;;基于契倫科夫效應(yīng)的在體成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第九次全國核醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2011年

4 項勁馳;羅天友;呂發(fā)金;方維東;;64層螺旋CT肝臟血管成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十三屆全國放射學(xué)大會論文匯編（下冊）[C];2006年

5 許云飛;;頸動脈粥樣硬化斑塊的3.0T MR成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第16次全國放射學(xué)學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2009年

6 顏永生;章東;龔秀芬;;生物組織的超聲反射CT成像研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會1999年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'99]論文集[C];1999年

7 孫萍;莫曉麗;謝敬輝;王瑜;;仿體溶液和離體雞肉組織中的吸收體成像研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

8 李小明;;正常骨骺的動態(tài)Gd增強MR成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十三屆全國放射學(xué)大會論文匯編（上冊）[C];2006年

9 李瑋;周彩存;;雙重腫瘤新生血管靶向順磁性長循環(huán)納米脂質(zhì)體造影劑的體內(nèi)外成像研究[A];第13屆全國肺癌學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2013年

10 陳長青;陳晨;王小宜;方加勝;;脂肪干細胞磁性標記及MR成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)外科學(xué)分會第九次學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張熙;睡眠間斷性低血氧工作記憶障礙的事件相關(guān)電位與事件相關(guān)磁共振機能成像研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 張勝;小動物在體輻射發(fā)光成像研究[D];西安電子科技大學(xué);2016年

2 張鵬鵬;基于超聲開放系統(tǒng)的角膜粘彈性定量測量與成像研究[D];深圳大學(xué);2017年

3 馬湘喬;海洛因腦病的MR成像研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2006年

4 王宏斌;模擬胸腔斷層的二維橢圓域阻抗成像研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號：2105498