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光声层析成像及组织光学参数对其影响

作者：刘英杰 Publish: 2006-5-24 Hits:-

【中文题名】

光声层析成像及组织光学参数对其影响

【英文题名】

Opto-acoustic Tomography and Influnence by Tissue Optical Coefficient

【学科专业】

物理电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-5-24

【中关键词】

光声成像,蒙特卡罗,吸收系数,散射系数,成像影响,

【英关键词】

Opto-acoustic tomography,Monte Carlo simulation,absorption coefficient,scattering coefficient,imaging performance,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统

【论文摘要】

在生物医学领域中,激光的应用开辟了生命科学研究的新途径。而且,为临床诊断提供的新的研究手段,尤其是在医学成像领域中,激光更是起着举足轻重的作用,是医学成像中不可或缺的部分。在医学成像中,光学相干层析成像和光声层析成像是以激光为光源的两种重要的成像方法。研究生物组织中的光学参数如何影响激光在组织中传输也就成了提高这两种成像质量的必不可少的手段。本文以提高光声层析成像的质量为目的,对此进行了研究,并在文章的最后,做了部分的光声层析成像工作。在第1章中首先回顾了光声技术的发展历史,详细介绍了从发现光声技术以来,其发展的过程,总结了光声技术的特点,并重点介绍了出光声层析成像技术以外的应用,其中,血氧的测量以及实时的检测是光声技术应用中重要的组成部分。在第2章,通过对现阶段光声成像技术的总结,将现阶段的光声成像技术按照超声信号的拾取类型分为3种类型,前向探测、后向探测、和侧向探测,并且详细评述的三种类型的光声成像的优缺点,并对现阶段的成像技术所存在的问题进行了总结。在第3章中,主要是蒙特卡罗技术的介绍,为了与实验的结果进行对比,更好的分析实验结果,我们对实验进行的过程进行了蒙特卡罗模拟。该章中,...

【论文题纲】

第一章光声技术简介	8-19
1.1 光声技术的发展历史	8-9
1.2 光声技术的特点	9-10
1.3 光声技术的应用	10-19
1.3.1 光声技术在癌症检测中的应用	10-12
1.3.2 光声技术在白血病早期诊断中的应用	12-13
1.3.3 光声技术在生物组织中的应用	13-14
1.3.4 采用光声技术的血氧无创检测	14-19
第二章光声层析成像的类型	19-26
2.1 影响光声层析成像的因素	19-20
2.2 光声层析成像的种类	20-24
2.2.1 前向探测模型的光声层析成像	20-21
2.2.2 后向探测模型光声层析成像	21-22
2.2.3 侧向探测模型的光声层析成像	22-24
2.3 小结	24-26
第三章 Monte Carlo 模型	26-39
3.1 Monte Carlo 在组织光学中应用的概况	26
3.2 Monte Carlo 方法简介	26-28
3.3 Monte Carlo 方法的必要性	28-29
3.4 光的随机传输过程与跟踪步骤	29-30
3.5 概率抽样知识	30-33
3.5.1 步长的抽样	31-32
3.5.2 散射方向得抽样	32-33
3.6 散射前后得空间坐标变换	33-34
3.7 边界问题	34-35
3.8 Monte Carlo 方法的一种简易算法	35-37
3.9 实验中所采取的模拟方案	37-39
第四章组织的光学参数对光声层析成像的影响	39-53
4.1 光声理论	39-41
4.2 实验装置	41-42
4.3 试验以及相应的计算机模拟	42-49
4.3.1 测量吸收系数在光传输中的影响	43-45
4.3.2 散射距离对光传输中光强的影响	45-47
4.3.3 超声信号强度与散射系数之间的关系	47-49
4.4 结果分析	49-53
第五章光声层析成像技术	53-57
5.1 理论分析	53-54
5.2 实验装置	54-55
5.3 实验结果	55-57
第六章光声技术的未来发展	57-59
6.1 本论文的主要工作和取得的成果	57
6.2 光声技术的未来发展	57-59
参考文献	59-64
发表论文和科研情况说明	64-65
附录	65-67
致谢	67

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.377915



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