本文關(guān)鍵詞：深部腫瘤PDT多參數(shù)監(jiān)測(cè)及成像系統(tǒng)綜合研究

  更多相關(guān)文章： PDT 上轉(zhuǎn)換納米粒子 氧分壓 單態(tài)氧 熒光成像

【摘要】：光動(dòng)力療法(Photodynamic Therapy,PDT)作為一種腫瘤檢測(cè)與治療的方法,已經(jīng)發(fā)展了近30年,是一種將光、光敏劑和氧分子聯(lián)合利用,借助光動(dòng)力反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧而選擇性地滅殺腫瘤的治療方法,與手術(shù)、化療、放療等常規(guī)治療手段相比,是一種無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)的、非產(chǎn)熱性的、利用光化學(xué)反應(yīng)引起靶組織和靶細(xì)胞破壞的治療方法。但是目前在臨床上,一方面缺乏有效的實(shí)時(shí)在體評(píng)估PDT療效的方法,治療時(shí)間還只能靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)判斷;另一方面治療深度還局限于淺表。本論文針對(duì)深部腫瘤PDT過(guò)程中的多參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),進(jìn)而預(yù)測(cè)腫瘤存活率。論文的主要工作包括:設(shè)計(jì)并加工了一套PDT實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括激光器、暗箱、支架、濾光片等;為了有效的采集觀察深部腫瘤光動(dòng)力治療過(guò)程中主要參數(shù),設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了可用于實(shí)時(shí)在體的單態(tài)氧含量與氧分壓監(jiān)測(cè)及微弱熒光成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用普林斯頓高靈敏度CCD采集微弱熒光圖像,利用海洋光學(xué)氧傳感器NeoFox監(jiān)測(cè)氧含量,采用LabVIEW開(kāi)發(fā)上位機(jī)控制程序,將熒光圖像、氧分壓、熒光強(qiáng)度(單態(tài)氧濃度)的結(jié)果的顯示、分析與存儲(chǔ)等功能結(jié)合在一起,完成了光動(dòng)力治療過(guò)程中實(shí)時(shí)熒光成像與多參數(shù)監(jiān)測(cè);設(shè)計(jì)并完成了在660nm激光照射下,光動(dòng)力反應(yīng)過(guò)程中氧分壓變化的探究實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)并完成了體外的基于不同組織厚度的660nm和980nm激發(fā)光下的PDT治療深度的探索實(shí)驗(yàn);借助上轉(zhuǎn)換納米粒子,設(shè)計(jì)并完成了980nm激發(fā)光下的深部腫瘤治療過(guò)程中氧分壓與單態(tài)氧的同步檢測(cè),以及腫瘤細(xì)胞存活率實(shí)驗(yàn),并且擬合出特定條件下的有效治療評(píng)估模型。最終構(gòu)建了一套用于深部腫瘤治療過(guò)程中多參數(shù)檢測(cè)及成像綜合系統(tǒng),并利用其完成了一系列針對(duì)深部腫瘤治療過(guò)程中相關(guān)參數(shù)變化的探索實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)工作為腫瘤PDT療效實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)估奠定了基礎(chǔ),并且可用于生物學(xué)及分子影像學(xué)研究。
【關(guān)鍵詞】：PDT 上轉(zhuǎn)換納米粒子 氧分壓 單態(tài)氧 熒光成像
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R730.5;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 課題背景11-16
• 1.1.1 腫瘤PDT概述11-13
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外腫瘤PDT研究情況13-14
• 1.1.3 深部腫瘤PDT現(xiàn)有方法14-16
• 1.2 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.2.1 研究目的16
• 1.2.2 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.2.3 論文結(jié)構(gòu)17
• 1.3 本章小結(jié)17-18
• 第二章 腫瘤PDT理論基礎(chǔ)18-25
• 2.1 腫瘤PDT反應(yīng)原理18-19
• 2.2 PDT生化效應(yīng)19-21
• 2.3 PDT應(yīng)用方向21-24
• 2.3.1 光動(dòng)力診斷21-23
• 2.3.2 光動(dòng)力治療23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 多參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及成像綜合系統(tǒng)25-35
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與硬件設(shè)計(jì)25-27
• 3.2 軟件整體設(shè)計(jì)27-28
• 3.3 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)28-34
• 3.3.1 CCD驅(qū)動(dòng)與參數(shù)設(shè)置28-29
• 3.3.2 微弱熒光監(jiān)測(cè)與圖像采集29
• 3.3.3 氧分壓采集29-30
• 3.3.4 熒光圖像空域分析30-31
• 3.3.5 熒光圖像的頻域及形態(tài)學(xué)分析31-32
• 3.3.6 熒光圖像ROI分析32-33
• 3.3.7 熒光圖像的偽彩色及疊加處理33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 系統(tǒng)驗(yàn)證與深部腫瘤PDT探索研究35-45
• 4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述35
• 4.2 碳量子點(diǎn)濃度梯度實(shí)驗(yàn)35-37
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>35-36
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法36
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析36-37
• 4.3 PDT參考標(biāo)準(zhǔn)熒光光譜采集37-38
• 4.4 PDT中氧分壓變化實(shí)驗(yàn)38-39
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>38
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法38
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析38-39
• 4.5 差異組織厚度和激發(fā)光條件下熒光強(qiáng)度采集39-41
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>39
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法39-40
• 4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析40-41
• 4.6 在 980nm激發(fā)光與 10mm厚度組織條件下的參數(shù)同步實(shí)驗(yàn)41-44
• 4.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>41
• 4.6.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法41-42
• 4.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析42-44
• 4.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論44
• 4.8 本章小結(jié)44-45
• 第五章 總結(jié)與展望45-48
• 5.1 全文總結(jié)45-46
• 5.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)46
• 5.3 未來(lái)展望46-47
• 5.4 結(jié)束語(yǔ)47-48
• 參考文獻(xiàn)48-53
• 致謝53-54
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 附錄一 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)圖紙55-58
• 附錄二 系統(tǒng)軟件LabVIEW部分源程序58-61
• 附錄三 系統(tǒng)軟件Matlab源程序61-65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：789789