作者:陈红芩; 南楠; 张茜; 陈子阳; 蒲继雄; 佐佐木修己; 王向朝 期刊:《光学学报》 2019年第11期
基于正弦相位调制的全深度复频域光学相干层析成像技术,具有镜像抑制效果好、速度灵敏度高、能在信噪比最高的零光程差位置附近成像的优点,在多普勒成像领域得到了一系列应用。然而,该技术不适用于运动速度较高的样品。为此,提出一种基于差分相位解析的复频域多普勒光学相干层析成像技术。对二维干涉谱信号进行傅里叶变换得到干涉层析信号后,利用相邻干涉层析信号的差分相位重建复层析信号,对其进行相位解调,得到全深度层析图像和...
作者:张建辉; 陈宁波; 王柏权; 刘成波; 龚小竞 期刊:《数据采集与处理》 2019年第05期
光声成像作为一种兼具高光学对比度和大超声探测深度的新兴成像方法,突破了传统光学成像技术分辨率与成像深度相互制约的壁垒,获得了空前快速的发展,其中,光声显微成像技术继承了光声成像技术的优点,采用声学或光学聚焦的成像模式,可以实现高对比度、高分辨率的生物组织结构、分子与功能成像,在神经学、眼科、血管生物学和皮肤学等研究领域具有潜在应用价值。为此,首先介绍了光声成像技术的原理和分类,然后围绕光声显微成像(Photoa...
作者:回子帆; 谢锦斌; 何向东; 秦转萍; 高峰 期刊:《中国激光》 2019年第09期
扩散相关光谱法(DCS)是一种新兴的无创检测组织深层血流流速变化的光学方法。开发了一种基于多时延光子相关器的多通道DCS拓扑成像系统,该系统主要包含长相干激光器、光子计数式光电倍增管和光子相关器。多时延光子相关器结构可以保证光强时间自相关曲线的高分辨率和大动态范围。结合该系统的成像特点,将基于相关扩散方程解析解的约束非线性优化算法作为模型,实现半无限空间条件下相关扩散方程解析解与实验测得的相关曲线的最佳匹...
作者:候华毅; 洪海鸥; 余志敏; 张元志; 张洋; 董美丽; 徐光早; 江传榜; 朱灵; 刘勇 期刊:《中华健康管理学》 2017年第02期
目的分析荧光光谱法无创检测糖基化终产物(AGE)在体检人群中进行空腹高血糖筛查的应用价值。方法1388例体检受试者,依据空腹血糖(FPG)分为FPG≥7.0mmo帆组(n=85)和FPG〈7.0mmo、L组(n=l303)。采用自主研发的糖尿病无创检测仪(DMScan)检测受试者皮肤组织中的AGE,检测结果以AGE值表示,并获取相关体检指标。对两组受试者的AGE值和相关体检指标进行统计分析。结果FPG≥7.0mmo、L组的AGE值、血压、总胆固醇和三酰甘油均...
作者:王与烨; 陈霖宇; 徐德刚; 陈图南; 冯华; 姚建铨 期刊:《光学学报》 2019年第03期
采用Feeney′s方法制备了鼠脑创伤模型,利用太赫兹波透射式成像系统对鼠脑的组织切片进行成像检测,结果表明:鼠脑创伤区域相比于正常区域具有更低的透过率。采用三维重构技术实现了鼠脑的三维建模,该模型可以清楚地反映鼠脑内部创伤区域的空间分布。基于太赫兹波多深度切片成像的三维重建技术在生物医学精确诊断方面具有巨大的应用潜力。
作者:朱雨; 杨光; 李思黾; 王林波; 金鑫; 梁永; 赵唯初; 李辉 期刊:《光学学报》 2019年第08期
偏振成像可用于表征各向异性肌肉组织,但是常规偏振成像方法只能给出定性的结构形态,无法对肌肉发育过程进行定量的比较。构建了一套定量偏振成像系统,采用两个互相垂直的偏振片同步旋转得到一系列图像,经过图像处理获取斑马鱼每个肌节定量的相位延迟量。该定量偏振图像与光源亮度、曝光时间等无关,可以用来比较不同时间拍摄的斑马鱼肌肉形态和分布。研究发现野生型和肌肉受损型斑马鱼肌肉生长变化过程不同。
作者:罗斯特; 范应威; 常玮; 安昕; 赵辉; 霍力 期刊:《光学学报》 2018年第05期
为了在癌症外科手术中提供实时反馈,更精确地切除癌症组织,从而在术中导航领域展现应用潜力,利用光学相干层析成像(OCT)系统对39例胃癌患者肿瘤组织成像,并与对应位置的病理切片进行对比。结果表明:有效的38个病例的OCT图像能清晰地分辨癌症组织与正常组织的差别,其中有4例黏液型胃癌,黏液型胃癌的肿瘤分泌的黏液会破坏胃组织的层状结构,导致纹理紊乱,黏膜残缺;黏液对光的背向散射更弱以及与黏膜组织的背向散射对比相差更大使得...
作者:魏言春; 洪志毅; 权莉; 王益民 期刊:《激光生物学报》 2017年第06期
双光子荧光探针被广泛研究应用于生物医学成像和治疗,深入了解这类探针在生物组织中激发分布特征及其相对于单光子探针的成像优势和劣势对探针的合理选择和应用具有指导意义。然而,由于实际测量难以避开众多干扰因素的影响,因此不能准确反映其固有特征。本文选取典型生物和荧光激发参数,利用生物仿真定量分析,并通过双光子和单光子的激发成像对比,获取了双光子荧光的基本激发特征。结果发现,在相同平圆光束激发下,双光子激发由于激...
作者:肖禹泽; 陈晓冬; 徐勇; 杨晋; 盛婧; 梁浩林; 汪毅 期刊:《激光与光电子学进展》 2019年第02期
针对医用超声内镜系统中合成孔径算法旁瓣噪声严重、时间复杂度高等问题,基于图形处理器(GPU)的高速并行处理能力,提出了一种基于相干系数的实时合成孔径算法。通过引入相干系数,对超声回波图像中的旁瓣噪声进行有效抑制。通过GPU对算法进行并行处理,提高算法的运行速度。使用仿真数据和实际暗斑回波数据进行实验验证,结果表明,该算法可以有效改善超声回波图像质量,在回波图像数据量为153Mbit时,相较于合成孔径算法,运算速度提升了...
作者:王佳雯; 洪阁; 刘天军 期刊:《激光与光电子学进展》 2019年第04期
综述了光动力疗法(PDT)在胃肠疾病治疗领域的应用。从体外研究、体内研究和临床实践三个角度归纳总结了国内外PDT的研究现状,探讨其对不同类型的胃肠疾病的治疗效果和应用前景,以期为PDT在胃肠疾病临床治疗领域的广泛应用提供必要的技术支持。
作者:任国印; 吕晓琪; 杨楠; 喻大华; 张晓峰; 周涛 期刊:《激光与光电子学进展》 2018年第06期
为了对传统体素生长算法加以改进,提取心脏局部血管,在三维心脏组织的感兴趣局部血管上勾画初始体素种子点,将初始体素的相邻体素中灰度直方图相似的体素添加到生长体素集合中,作为新的种子点按照生长规则继续寻找相似体素。为了防止体素生长过程中出现泄漏,设置终止规则限制体素生长的边界,进而找到感兴趣血管包括的全部体素。通过对体素生长算法的生长规则和终止条件的进一步改进,在一定程度上解决了传统体素生长算法交互...
作者:吴雨桐; 贾梦宇; 王兵元; 赵会娟; 高峰 期刊:《中国激光》 2018年第02期
扩散拉曼层析成像(DRT)结合了拉曼光谱的分子指纹特性和扩散光学层析成像的深度分辨能力,是一种新型的无标记在体三维光学成像技术。提出一种基于蒙特卡罗光子输运模型的DRT可行性研究方法,该方法应用互易原理建立了快速有效的拉曼数据模拟器,可对实验条件下不同信噪比的拉曼测量数据进行客观模拟,同时结合扩散荧光层析线性成像原理,实现多波段下薄层组织的拉曼光谱分析。通过开展178个波段下5种物质成分的薄层组织模型的模拟重...
作者:张洋; 倪敬书; 张元志; 方朝晖; 王贻坤; 刘勇 期刊:《中国激光》 2018年第07期
通过设计不同光学参数的组织仿体,研究吸收、散射对组织荧光光谱及组织漫反射光谱的影响规律,优化经验复原算法,以校正吸收、散射的影响,获得组织的固有荧光光谱。结果显示:使用优化的经验复原算法(经验参数kx和km分别为0.9和-0.8)能够有效降低吸收、散射对荧光强度的影响,且荧光强度与荧光成分的浓度线性相关。在基于皮肤组织荧光光谱法筛查糖尿病的应用研究中应用上述光谱复原算法,结果显示:与原始荧光光谱相比,采用复原后的...
作者:姜琛昱; 孙美秀; 李迎新; 王储记 期刊:《中国激光》 2018年第02期
呼吸气体分析技术在疾病诊断和代谢监测方面无创性、实时性的优势使其成为一个颇具前途的研究领域,也是未来新型诊断仪器的发展方向。目前大多呼吸生物标志物的检测和定量分析均采用气相色谱-质谱联用技术。近几年来,激光光谱技术和激光光源的发展加速推进了呼吸气体分析研究的进展。与质谱技术相比,激光光谱技术不但具有高灵敏度、高选择性的优点,而且具有低成本、实时性及即时检测(POCT)的功能特点。目前,在已确定的35种呼吸生...
作者:潘柳华; 张向阳; 李中梁; 南楠; 步扬; 陈艳; 王瑄; 王向朝 期刊:《中国激光》 2018年第11期
利用光声相关谱法对血液流速进行了测量,并研究了激光重复频率以及血流方向与入射激光传播方向的夹角对血液流速测量准确性的影响。结果表明:血流速度越快,要求激光的重复频率越高;当血流方向与入射激光的传播方向垂直时,系统可以测量的血液流速范围为0.059~92.3 mm/s,测量值与真实值的相关系数为0.992;当血流方向与入射激光的传播方向不垂直时,测得的血液流速和实际血液流速的比值与样品倾斜角度成余弦关系。
作者:赵一铭; 刘成程; 王晶; 胡敏 期刊:《中国激光》 2018年第02期
稀土上转换发光纳米颗粒(UCNPs)可将近红外光转化为紫外可见光,能有效解决光动力抗菌疗法(PACT)中组织穿透深度小、治疗效率低的问题。综述了基于稀土上转换发光纳米平台的光动力抗菌疗法的研究进展,并对新型联合抗菌平台的开发及其在临床上的应用进行了展望。
作者:李晨曦; 陈文亮; 蒋景英; 范颖; 杨婧孜; 徐可欣 期刊:《中国激光》 2018年第02期
激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现活体组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,在生物医学成像研究及临床诊断中应用广泛。研究人员针对激光散斑成像技术的理论模型、成像方法与应用进行了大量研究。综述了近年来激光散斑成像方法及应用方面的主要进展,并针对提高激光散斑衬比成像分辨率、对比度、成像深度和定量能力进行了讨...
作者:王爽; Haishan; Zeng 期刊:《中国激光》 2018年第02期
拉曼光谱分析技术可以在分子水平上研究物质分子结构和生化组成信息,具有快速、准确、无创(或低创)等优点,已成为临床早期癌症检测和组织病理生理分析的重要工具。近年来,激光技术、光纤探测器件和光电检测技术的发展,不仅极大促进了新型拉曼光谱分析仪器与技术的研发,更进一步扩展了其临床应用的广度和深度,彰显出其独特的科学内涵与应用价值。对临床拉曼光谱分析技术的理论基础进行了阐述,归纳总结了临床快速拉曼光谱分析集成...
作者:李培; 杨姗姗; 丁志华; 李鹏 期刊:《中国激光》 2018年第02期
光学相干层析成像(OCT)可以实现生物组织内部微观结构的实时、高分辨率、三维成像,在临床诊疗与基础科学研究领域得到了广泛的应用。近年来,得益于光源与探测技术的发展,傅里叶域OCT已经成为OCT的主流模式,尤其推动了OCT微血管造影等功能成像技术的发展。以傅里叶域OCT为重点,回顾了OCT的工作原理,阐述了系统主要的性能参数及其影响因素,介绍了傅里叶域OCT在成像量程、成像速度以及功能成像方面的现状并对OCT的研究作了展望。
作者:贾威威; 戴丽娟; 花国然; 钱志余 期刊:《中国激光》 2018年第02期
以波长为720nm处的散射光强I720为评估光学参数,探讨了激光热毁损过程中用远中心处双点光学参数实时评估近中心处热毁损效果的可行性。首先,对离体猪肝进行激光热毁损实验,实时采集距离毁损中心4,8,12mm处的I720,当8mm处的I720上升至初值的6倍时停止加热,共进行20组实验(A组),构建加热时间、8mm和12mm处I720上升倍数与4mm处I720上升倍数的数学模型;然后,分别以4 mm处I720上升至初值的3、4、5、6倍为停止加热的条件,重复上述热毁...