前列腺及其腫瘤的組織光學(xué)模型與Monte Carlo模擬
發(fā)布時(shí)間:2017-10-18 09:41
本文關(guān)鍵詞:前列腺及其腫瘤的組織光學(xué)模型與Monte Carlo模擬
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【摘要】:與傳統(tǒng)的超聲成像和光學(xué)成像不同,光聲成像結(jié)合了以上兩種傳統(tǒng)成像的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)利用這些優(yōu)點(diǎn)來克服這兩種成像的缺陷,是一種非常有前景的成像技術(shù)。本論文主要對(duì)前列腺及其腫瘤光聲成像及光熱療法課題工作的需要,開展了前列腺光學(xué)模型及Monte Carlo模擬的初步研究,取得了一些進(jìn)展。本論文的主要有以下內(nèi)容:一、本論文構(gòu)建了前列腺及其腫瘤的光學(xué)模型,利用Monte Carlo模擬方法模擬出了光經(jīng)過復(fù)雜組織體后,組織體中的穩(wěn)態(tài)的光能量分布,并對(duì)影響其光能量分布的各種因素進(jìn)行討論,如前列腺吸收系數(shù)、散射系數(shù)、腫瘤吸收系數(shù),實(shí)現(xiàn)了光在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的組織體中的傳輸模擬。二、利用構(gòu)造的前列腺光學(xué)模型,采用脈沖圓柱形光源進(jìn)行Monte Carlo模擬,得出在不同時(shí)間段,前列腺及腫瘤的光能量分布,再利用光聲信號(hào)與不同時(shí)間段的光能量分布的關(guān)系,得到光聲信號(hào)的相對(duì)值。以此得出的光聲信號(hào)模擬結(jié)果可用來對(duì)實(shí)驗(yàn)的效果進(jìn)行預(yù)測(cè),然后對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性進(jìn)行評(píng)估。三、利用實(shí)驗(yàn)室所建立的前列腺光聲掃描系統(tǒng),制作與前列腺形狀相似的模擬樣品,對(duì)前列腺模擬樣品進(jìn)行光聲掃描并成像,驗(yàn)證了利用彌散圓柱形光纖進(jìn)行前列腺腫瘤光聲檢測(cè)及成像的可行性,并對(duì)影響腫瘤光聲信號(hào)的部分因素進(jìn)行了探討及研究。四、采用有限元分析法對(duì)腫瘤的光熱療法進(jìn)行模擬,得出不同時(shí)間段的腫瘤熱療有效區(qū)域,另外,模擬的腫瘤大小及初始溫度等因素對(duì)腫瘤熱療效果的影響,并且對(duì)于腫瘤的熱療過程中的冷卻效果也進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】:Monte Carlo模擬 前列腺光學(xué)模型 光熱治療 光聲成像技術(shù) 腫瘤檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】:福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R730.2
【目錄】:
- 中文摘要2-3
- Abstract3-5
- 中文文摘5-9
- 第一章 緒論9-17
- 第一節(jié) Monte Carlo模擬的發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-11
- 第二節(jié) 光聲成像的發(fā)展及應(yīng)用11-15
- 第三節(jié) 光熱療法的發(fā)展15-16
- 第四節(jié) 論文主要工作16-17
- 第二章 光在前列腺組織中的光傳輸模擬分布17-33
- 第一節(jié) Monte Carlo模擬17-20
- 第二節(jié) 前列腺的光學(xué)模型20-21
- 第三節(jié) 前列腺組織在連續(xù)光波照射下的光模擬分布21-26
- 第四節(jié) 前列腺組織在時(shí)域光波照射下的光模擬分布26-31
- 第五節(jié) 本章小結(jié)31-33
- 第三章 光聲信號(hào)在前列腺及其腫瘤中的響應(yīng)33-45
- 第一節(jié) 光聲信號(hào)與光分布之間的關(guān)系33-34
- 第二節(jié) 模擬前列腺的光聲信號(hào)的響應(yīng)34-37
- 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果37-43
- 第四節(jié) 本章小結(jié)43-45
- 第四章 腫瘤熱療的數(shù)值模擬45-55
- 第一節(jié) 傳熱方程45-46
- 第二節(jié) 模擬軟件及設(shè)置46-47
- 第三節(jié) 模擬結(jié)果47-53
- 第四節(jié) 本章小結(jié)53-55
- 第五章 總結(jié)與展望55-57
- 參考文獻(xiàn)57-63
- 攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果63-65
- 致謝65-67
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷67-69
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1054174
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