時域非接觸型空間光掃描近紅外光學(xué)層析成像系統(tǒng)研究.pdf

1、相對于目前臨床應(yīng)用的乳腺影像方法，漫射光層析成像(Diffuse OpticalTomography，DOT)因其良好的特異性以及實時、安全性而成為有潛力的乳腺影像新技術(shù)。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的熒光層析成像(Fluorescence Diffuse OpticalTomography，F(xiàn)DOT)采用吲哚菁綠(Indocyanine green，ICG)作為熒光增強劑，可使圖像對比度比DOT高2-4倍。FDOT不僅可采用產(chǎn)率作為重建參數(shù)，也

2、可通過同時重建熒光壽命為癌癥的早期診斷提供組織體功能信息，從而提高乳腺癌早期診斷的準確率。
　　 光學(xué)成像中的傳統(tǒng)探測模式采用光纖與成像倉直接接觸進行測量。這種接觸測量方式限制了數(shù)據(jù)規(guī)模和空間分辨率的提高，調(diào)節(jié)過程繁瑣、耗時，并且在光纖匹配以及調(diào)整中易出現(xiàn)誤差。為解決以上問題，本組以現(xiàn)有的單通道基于時間相關(guān)單光子計數(shù)(Time-Correlated Single Photon Counting Techniques，TCSPC)

3、的時間分辨測量系統(tǒng)為基礎(chǔ)，搭建了適于在體乳房成像的時域非接觸式空間光掃描系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)測量方法本方案可增大空間采樣量、減小測量誤差，提高空間分辨率。為實現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)掃描及集成控制，利用集成了Qt插件的Visual Studio2008平臺進行了集成控制軟件開發(fā)，實現(xiàn)了連續(xù)測量掃描以及測量曲線的實時顯示等功能。
　　 利用仿體實驗對所搭建系統(tǒng)進行了驗證。在DOT實驗中，利用該系統(tǒng)對目標仿體中異質(zhì)體的吸收與約化散射系數(shù)進行了成像。

4、在FDOT實驗中，分別對單目標體和雙目標體進行成像?；诒窘M已發(fā)展的DOT和FDOT圖像重建算法進行了圖像重建，結(jié)果表明：DOT實驗中光學(xué)參數(shù)重建值與實際值基本相符，重建目標與真實目標位置大小相符；FDOT單目標體實驗中對熒光目標的產(chǎn)率與壽命進行重建；通過熒光產(chǎn)率的重建可有效對中心距為20mm、邊距為15mm的目標體進行分辨進行分辨且能夠?qū)崿F(xiàn)不同濃度的雙目標體相對定量重建。實驗結(jié)果證明了該系統(tǒng)重建組織體光學(xué)參數(shù)以及進行熒光層析成像的可行