【摘要】：隨著動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的迅猛發(fā)展,全身麻醉在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的作用越來(lái)越重要,正確的選擇和使用麻醉劑能有效提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。最常用的動(dòng)物全身麻醉劑包括水合氯醛、戊巴比妥鈉和烏拉坦(氨基甲酸乙酯)。每種麻藥的作用機(jī)理及產(chǎn)生的效果都不一樣,然而,麻藥在大腦皮層及具體功能區(qū)的作用效應(yīng)還不是非常明確。隨著生物醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展,麻醉藥物的監(jiān)測(cè)也逐漸發(fā)展成動(dòng)態(tài)的無(wú)損傷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。光聲層析成像(PAT)便是一種新興的無(wú)損傷生物醫(yī)學(xué)成像方式,并且已成為生物醫(yī)學(xué)光學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的成像方式之一。與純光學(xué)成像(例如共聚焦顯微鏡和雙光子顯微鏡)不同,PAT結(jié)合超聲成像及光學(xué)成像的優(yōu)勢(shì)成功實(shí)現(xiàn)高分辨率高成像深度的無(wú)損傷醫(yī)學(xué)成像。本文通過(guò)采用這種新型的生物醫(yī)學(xué)成像方式探索不同麻醉狀態(tài)下針灸對(duì)腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響。本文基于光聲層析成像系統(tǒng)對(duì)不同麻醉狀態(tài)下針灸對(duì)小鼠大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的影響進(jìn)行了探索,主要研究?jī)?nèi)容包括:1、介紹了國(guó)內(nèi)外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)全身麻醉及針灸的發(fā)展歷程,闡述了全身麻醉對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的重要性。2、介紹了傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的基本原理和不足,光聲層析成像的基本原理和分類,以及光聲層析成像相對(duì)于傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的不同和優(yōu)勢(shì)。3、介紹了實(shí)驗(yàn)室光聲層析成像系統(tǒng),包括系統(tǒng)的硬件配置及控制軟件,簡(jiǎn)述光聲層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建原理、實(shí)驗(yàn)流程及光聲圖像重建算法。為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行奠定了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)條件。4、基于光聲層析成像系統(tǒng)進(jìn)行了不同動(dòng)物實(shí)驗(yàn)麻醉劑對(duì)活體腦皮層血流動(dòng)力學(xué)影響的研究,論證了三種不同麻藥對(duì)大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)影響的差異造成麻醉效果的不同。同時(shí)采用針灸足三里監(jiān)測(cè)大腦皮層血流動(dòng)力學(xué)的變化趨勢(shì)。利用PAT研究不同麻醉狀態(tài)下針灸對(duì)大皮層腦血流動(dòng)力學(xué)和血管系統(tǒng)的影響,探索不同麻藥對(duì)皮質(zhì)血管網(wǎng)絡(luò)總血紅蛋白(HbT)濃度的關(guān)系,促進(jìn)了PAT在全身麻醉及腦科學(xué)領(lǐng)域的研究,同時(shí)也拓展了PAT在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
【圖文】：

描單元件換能器來(lái)模擬陣列，并在物體周圍的多個(gè)位置處獲取光聲似于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)斷層掃描或正電子發(fā)射斷層掃描成像，最后 PA射所有的光聲數(shù)據(jù)并生成物體的光聲圖像。然而，為了在多個(gè)位置檢體的光聲信號(hào)，PACT 需要具有大接收角的換能器或換能器陣列[20]目前的 PACT 系統(tǒng)采用了球形、圓柱形或平面檢測(cè)幾何形狀。每種幾種實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)于球面視圖系統(tǒng)，，使用弧形換能器陣列或具有螺旋圖列。在這兩種情況下，密集空間采樣都需要機(jī)械掃描，并且實(shí)現(xiàn) 3圖 2-1[20]所示為基于半球形陣列的 PACT 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 512 個(gè)超分布在半徑為 127mm 的半球形殼體中，每個(gè)換能器元件的直徑為 3為 2MHz，帶寬為 70％。螺旋形掃描換能器陣列有效的實(shí)現(xiàn)了便于集空間采樣。如圖 2-1 所示，半球殼的底部有一個(gè)便于光傳輸?shù)男】紫�，激發(fā)靶是波長(zhǎng)為 756nm 的激光脈沖。根據(jù)螺旋掃描模式，總數(shù)最小螺旋（半徑為 24mm）的 12 秒到最大螺旋（半徑為 96mm）的使用了薄石墨纖維體模（直徑 6μm）使得該系統(tǒng)的分辨率定量為 0系統(tǒng)實(shí)施了球形視圖檢測(cè)，其成像分辨率在不同的石墨纖維下是恒

第三章 光聲層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建光聲層析成像在深度組織觀察中保持著優(yōu)異的光學(xué)對(duì)比度和高分辨率的獨(dú)特能力，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)代顯微鏡的穿透極限。光聲層析成像獨(dú)特的成像優(yōu)勢(shì)使得越來(lái)越多的科研人員不斷探索并提高成像質(zhì)量。電子科技大學(xué)新型生物醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)室是由蔣華北教授帶領(lǐng)建立的專注于研究前沿醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)影像實(shí)驗(yàn)基地，實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事生物醫(yī)學(xué)影像的研究，在蔣華北教授的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室搭建并不斷改良了一套多通道光聲層析成像系統(tǒng)，并且在團(tuán)隊(duì)的共同努力下，該系統(tǒng)不斷升級(jí)并能實(shí)現(xiàn)活體生物腦功能實(shí)時(shí)成像。本章將詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理。3.1 光聲層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件配置光聲層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件組成部分主要包括激光源、光路傳輸及數(shù)據(jù)采集三大部分。具體的結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1 所示：
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R245;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號(hào)：2664385