生物组织微区光学特性的在体测量系统研制

摘要

该文从提高空间分辨率角度出发,对微区组织光学特性参数的测量技术进行了系统而深入地研究,其主要内容包括: 研制了一套连续波(1310nm)微区组织光学特性参数测量系统.设计并制作基于通讯用多模光纤(1310nm)的探头,使光源与探测器的间距控制在lmm范围以内;设计完成了高稳定的LED光源驱动模块及弱光探测电路;编写了数据采集和处理的PC机程序.系统性能测试证明该系统具有良好的探测灵敏度和稳定性.对模拟光学样品的测量结果表明,该系统能正确反映组织光学特性的变化. 在此基础上,开展了在体实验研究.利用该系统对渗透剂作用下家兔硬脑膜光学特性的变化进行了实时监测,明显观察到甘油作用于家兔硬脑膜引起后向散射信号降低,并最后逐渐恢复到最初的水平.另外对大鼠脑部针刺诱发产生的皮层扩散抑制信号(CSD信号)的变化进行了测量.以上研究与其它方法得到的结果相一致,进一步证实了该系统在测量组织局部光学特性方面的有效性. 该研究对高空间分辨组织光学特性测量,发展浅表疾病早期诊断及相关研究具有重要的意义.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1组织光学特性参数概述

1.2近红外光学测量系统的近况

1.3连续光测量组织光学参数的理论基础

1.4微区测量组织光学参数的理论发展

1.5本课题的意义和主要研究内容

2微区测量系统的实现

2.1探头的设计与实现

2.2高稳定光源的驱动

2.3微弱光信号的探测

2.4数据采集与显示

2.5小结

3微区测量系统的性能与实验验证

3.1系统性能实验结果与分析

3.2微区测量系统的标准样品实验验证

3.3小结

4微区测量系统的应用研究

4.1微区测量系统观察渗透剂对家兔硬脑膜的作用

4.2微区测量系统检测大鼠CSD信号变化

4.3小结

5总结

致谢

参考文献

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