基于動(dòng)態(tài)擴(kuò)散熒光層析成像（DFT）的熒光劑藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)（滲透率等）,可為判斷不同生物組織體的生理過(guò)程和病理信息提供參考。自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波（AEKF）作為一種動(dòng)態(tài)分析方法,具有精確的建模和多參數(shù)在線估計(jì)等優(yōu)勢(shì)�；贒FT系統(tǒng)對(duì)吲哚菁綠（ICG）在健康小鼠肝臟和荷瘤小鼠皮下移植瘤組織中的代謝過(guò)程進(jìn)行了測(cè)量,然后采用DFT重建技術(shù)獲得了ICG的時(shí)間序列熒光層析圖像,在此基礎(chǔ)上結(jié)合二室模型和AEKF方法得到了ICG的時(shí)間序列滲透率參數(shù)層析圖像。對(duì)比兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,腫瘤中ICG的滲透率參數(shù)K_pe、K_ep均較健康小鼠肝臟中的小。時(shí)間序列熒光層析圖像顯示,AEKF方法能有效獲得復(fù)雜生物體實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的ICG藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)激光. 2020,47(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

ICG藥代動(dòng)力學(xué)二室模型示意圖

本文采用的動(dòng)態(tài)DFT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示[14-15]。DFT系統(tǒng)的基本工作過(guò)程如下:光源出射的光被耦合進(jìn)入光源光纖中,并經(jīng)固定于光纖支架上的準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后入射到裝有小鼠的成像腔表面;與光源位于同一水平面,且均勻分布于101.25°～258.75°之間的8路探測(cè)光纖分別收集相應(yīng)探測(cè)位置的透射光,并經(jīng)由光開(kāi)關(guān)切換分別導(dǎo)入到4個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的濾光輪中;光電倍增管(PMT)將經(jīng)濾光處理后的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),光子計(jì)數(shù)器快速采集電信號(hào)。該系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)仿體,可以在同一平面(X-Y平面)上實(shí)現(xiàn)360°范圍內(nèi)的間隔掃描,從而采集多個(gè)光源入射角下的光子數(shù)信息。在本文的所有實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置測(cè)量的旋轉(zhuǎn)間隔為22.5°,計(jì)算門(mén)寬為1 s,完成一次二維測(cè)量的時(shí)間約為1 min。在健康小鼠肝臟的實(shí)驗(yàn)中,結(jié)合已有研究理論可知ICG在肝臟內(nèi)的代謝時(shí)間通常為十幾分鐘,因此DFT測(cè)量時(shí)間約為17.5 min;在荷瘤小鼠腫瘤組織的實(shí)驗(yàn)中,由于ICG在腫瘤中的代謝時(shí)間較長(zhǎng),因此DFT測(cè)量時(shí)間約為24 h。3.2 佐證實(shí)驗(yàn)

健康小鼠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向吲哚菁綠藥代動(dòng)力學(xué)成像的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 張雁琦,王欣,尹國(guó)艷,李嬌,馬文娟,周仲興,趙會(huì)娟,高峰,張麗敏.  中國(guó)激光. 2017(01)



本文編號(hào)：3235939