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 扩散拉曼层析成像方法的可行性模拟研究

吴雨桐 贾梦宇 王兵元 赵会娟 高峰

[摘要]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...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(02):0207025

 具有在线形貌矫正能力的组织体光学参数测量系统

赵会娟 闫盼盼 戚彩霞 李同心 陈玮婷 赵宽心 高峰

[摘要]针对具有复杂形貌的大面积组织体,基于空间频率域方法,提出并搭建了一种具有在线形貌矫正能力的绝对光学参数测量系统.首先利用相位轮廓术获取组织体三维表面轮廓,用余弦辐射公式法矫正由组织体表面复杂形貌引起的光...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0812002

 面向吲哚菁绿药代动力学成像的动态实验系统

张雁琦 王欣 尹国艳 李娇 马文娟 周仲兴 赵会娟 高峰 张丽敏

[摘要]为实现小动物吲哚菁绿(ICG)药代动力学成像, 设计了一套高灵敏度扩散荧光层析成像系统。该系统采用了基于离散光纤耦合光子计数采集的仿计算机断层成像扫描方式, 在保障高灵敏度和大动态范围测量的前提下, 可有效提高系...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0107001

 无限介质中近场辐射率的P5近似

刘玲玲 李晨曦 万文博 蒋景英 贾梦宇 张丽敏 高峰 赵会娟

[摘要]针对辐射率的漫射近似、P3近似等正向模型在描述小源探距离及低约化反照率介质下光子传输时存在的局限性,推导了用于小源探距离低反照率无限媒质中各向同性稳态点光源下辐射传输方程在P5近似下的解析解,并将P3近似、...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(02):0217001

 面向近红外脑功能成像的光学自导引漫射光断层成像方法

赵会娟 戚彩霞 刘明 秦转萍 张耀 张丽敏 李娇 周仲兴 高峰

[摘要]为降低近红外脑功能漫射光断层成像(DOT)固有的逆问题病态性, 并避免多模态方法的图像配准等问题, 提出了基于光学自导引提供先验功能信息的脑功能DOT方法(OT-DOT), 并发展了图像重构方法.模拟验证表明: 上皮厚度(TLT)...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(11):1117001

 基于漫反射光谱的组织光学参数测量系统与方法研究

李晨曦 孙 哲 韩 蕾 赵会娟 徐可欣

[摘要]在体组织光学参数测量是生物医学光子学研究重点, 不仅为人体成分无创检测、 光学成像、 光动力疗法等研究提供基础, 并且可以快速获取人体光学参数变化, 为临床诊断提供依据。 研究了利用单一源探距离漫反射光谱在体测...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(05):1532

 基于双积分球的宽光谱组织光学参数测量系统与方法研究

韩 蕾 李晨曦 孙承涛 蒋景英 赵会娟 徐可欣

[摘要]组织光学参数测量是生物医学光子学的主要研究内容之一, 人体组织光学性质与其生理病理状态密切相关。 近年来, 利用组织光学特性, 特别是吸收与散射特性进行组织成像诊断及无创成分检测成为生物医学光子学领域研究热点...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(02):561

 基于非负约束L1-范数正则化的乳腺扩散光学层析成像重建方法

王兵元 陈玮婷 马文娟 祁瑾 张丽敏 赵会娟 高峰

[摘要]在乳腺扩散光学层析成像中,L1-范数正则化的引入大幅改善了重建图像的质量,但目标函数的不可导性使得最优化过程异常困难。提出了一种新的基于非负约束L1-范数正则化的重建方法。非负先验信息的引入使得目标函数的一...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(11):1117002

 压缩倾角薄层光学层析成像系统

赵会娟 贾梦宇 秦转萍 王爽 陈雪影 李娇 张林 高峰

[摘要]首先研究了LOT中光线倾斜角度对光在组织体内分布的影响, 在此基础上设计并完成了压缩倾角薄层光学层析成像(cdaLOT)系统, 提出了矫正扫描振镜枕型畸变的新方法, 并发展了基于虚拟源-扩散近似技术和GPU的LOT快速图像重...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2016, 35(06):688

 用于宫颈癌筛查的光电联合检测系统

赵会娟 贾梦宇 王微雅 曲芃芃 杨丽红 刘芃茜 侯强 高峰

[摘要]为了提高宫颈癌的早期筛查效率以合理分配医疗资源, 研制了基于光电联合检测的宫颈癌早期筛查系统.系统顶端放置的光电极手持探头采用电脉冲、红光、绿光及近红外光交替分时刺激宫颈组织, 通过光电激励和测量,计算得到...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(04):0417001

 小鼠荧光层析成像系统及数据提取扩展方法

赵会娟 王倩 周晓青 陈玮婷 高峰

[摘要]基于电子倍增电荷耦合器件探测器搭建了面向小鼠活体非接触式测量的荧光扩散光层析成像系统,为了避免复杂的焦点矫正计算并降低逆问题的病态性,提出一种新的电荷耦合器件平板探测器信息提取及扩展方法,并根据信息提取方...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(10):1011002

 TDLAS逃逸氨检测中温度影响的研究

张增福 邹得宝 陈文亮 赵会娟 徐可欣

[摘要]可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)为逃逸氨的现场抽取式的检测提供了可靠的技术手段, 现场环境中温度对二次谐波信号影响非常大, 必须要对检测的结果进行温度的修正。当温度从 25℃变化到 250℃时, 在 Herriott样品...

 PDF全文光电工程 | 2014, 41(06):32-37

 一种基于稳态光子计数模式的面向乳腺扩散荧光光学联合层析成像方法

易茜 武林会 王欣 陈玮婷 张丽敏 赵会娟 高峰

[摘要]为增强乳腺扩散光学层析(Diffuse Optical Tomography, DOT)方法的实用性,提出了一套稳态扩散荧光光学联合断层成像系统与算法.系统采用基于光开关切换的串并混合门控光子计数检测模式,可有效实现测量时间、灵敏度和...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2014, 33(03):318-326

 基于GPU加速蒙特卡罗建模的时域荧光扩散层析方法

易茜 武林会 王欣 陈玮婷 张丽敏 赵会娟 高峰

[摘要]为解决含有低散射、高吸收和空腔区域组织内扩散方程光子输运模型的不适用性,发展了基于图形处理单元(GPU)加速的任意复杂组织体光子输运的蒙特卡罗建模方法。在此基础上,提出了基于蒙特卡罗正向模型的时域荧光扩散层...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(05):0504002

 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的逃逸氨在线监测研究

张增福 邹得宝 陈文亮 赵会娟 徐可欣

[摘要]可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高选择性、高准确性的优点, 为逃逸氨的在线检测提供了可靠的技术手段。首先研究了温度对NH3浓度检测的影响, 表明在25-300℃之间, 浓度随温度的升高而降低;然后在室温为25℃...

 PDF全文光学技术 | 2013, 39(04):297-299

 基于球谐函数参数化描述的形状扩散光学层析成像方法

武林会 赵会娟 易茜 张伟 高峰

[摘要]基于球谐函数参数化描述方法和组织器官光学特性分区均匀性假设,提出了一种稳态测量模式下形状扩散光学层析(DOT)成像方法,它能同时重建组织器官的形状及其内部光学参数。该方法中,正向模型采用扩散方程的边界元数值...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(06):0617002

 面向乳腺诊断的血氧扩散光学层析方法:仿体实验与在体评估

张伟 卢奕名 武林会 高峰 赵会娟

[摘要]为了获得乳腺诊断的功能影像信息,设计了一套面向乳腺肿瘤早期诊断的血氧扩散光学层析(DOT)成像系统。该时域测量系统采用时间相关单光子计数技术,获得溢出目标体表面的光子随时间变化的分布信息,为了兼顾测量时间和...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(06):0617001

 面向大数据量的扩散光层析成像快速重建算法

周晓青 王倩 范颖 秦转萍 刘明 高峰 赵会娟

[摘要]提高扩散光层析成像(DOT)重建质量的一个有效方法是增加光源和探测区域的采样密度。针对可提供大量测量数据的非接触式空间光DOT系统,研究了一种针对平板透射式模型的快速层析图像重建算法。该方法对源侧、探测侧两个...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(04):0417001

 基于区域标识的“粗粒度”扩散光学层析成像方法稳态测量模式

武林会 赵会娟 易茜 张伟 高峰

[摘要]基于体元的扩散光学层析成像(DOT)重建算法和组织体光学特性分区均匀性自然假设,发展了稳态测量模式下基于区域标识的“粗粒度”扩散光学层析成像重建算法。在60 dB、40 dB和20 dB噪声水平下利用含有区域标记的光学数...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(02):0217002

 用于提高成像灵敏度的区域DOT/FMT混合成像方法

武林会 赵会娟 易茜 张伟 高峰

[摘要]当前荧光分子层析(FMT)技术因假设背景光学结构均匀而导致其灵敏度、定量性和空间分辨率等主要指标与实际应用要求存在一定的差距,而基于区域标识的“粗粒度”扩散光学层析成像(区域DOT)重建算法在目标体结构先验信...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(10):1011002

 面向乳腺肿瘤诊断的时域扩散荧光―光学层析成像系统

张伟 高峰 武林会 马文娟 卢奕名 赵会娟

[摘要]为了解决传统乳腺扩散光学层析成像可靠性低的问题, 设计了一套基于多通道时间相关单光子计数的时域扩散荧光―光学层析成像系统.该系统采用32根同轴光纤均匀分布于组织体表面, 作类似X射线层析工作方式的同层扫描, 由...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2013, 32(02):181-186

 数字合成X线体层成像中轴向强度衰减的校正

缪辉 赵会娟 高峰 周仲兴

[摘要]作为新型医学成像技术,数字合成X线体层成像(DTS)技术有助于分辨重叠的成像组织并精确定位组织病变。DTS技术采用重建速度快、图像质量高的滤波反投影算法重建出冠断面的断层图像。但由于DTS投影数据集的不完整性,因...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(01):0104002

 深度分辨漫反射测量光纤探头设计及特性

李晨曦 赵会娟 郑家祥 徐可欣

[摘要]漫反射光谱人体成分检测研究中,光纤探头接收漫反射光子穿透深度及传输路径对检测效率及灵敏度影响较大,而传统的检测光纤探头无法实现对特定深度漫反射光子选择性接收。针对人体成分检测需要,提出了采用一定入射接...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(07):0717001

 有效探测区域的内窥式漫射层析成像图像重构算法

秦转萍 赵会娟 周晓青 杨彦双 高峰

[摘要]为了减少近红外漫射光内窥式成像设备的造价和图像重构时间,提出了有效探测区域检测方法和相应的内窥式图像重构算法,用于实现对吸收系数和约化散射系数的同时重构。首先采用蒙特卡罗模拟研究了某源点激励下的有效探...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(11):1117001

 基于形状的二维扩散光学层析技术实验研究

阮平巧 高峰 杨芳 赵会娟

[摘要]应用边界元法发展了一种基于形状的二维扩散光学层析技术。研究采用4通道时间相关单光子计数测量系统和基于强度数据类型的图像重建算法,并使用差分图像重建技术实现光学参数和几何参数的同时重建。研究结果表明,该方...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(08):787

 基于积分球测量的神经网络组织光学参数反构方法

李晨曦 赵会娟 王秋殷 徐可欣

[摘要]准确测量组织光学参数对于光学诊断和光动力疗法具有十分重要的意义。本文中,提出了一种基于神经网络的反构算法,根据双积分球测量到的样品反射率和透射率重构组织光学参数。对算法的准确性和稳定性进行研究,结果表...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(02):173

 时域乳腺扩散光学层析成像中的一种有效的雅克比矩阵标定方法

马艺闻 高峰 阮平巧 杨芳 赵会娟

[摘要]时域扩散光学层析成像技术可以实现对内部光学参数的有效重建,进而可以实现对早期乳腺癌的诊断。但在图像重建过程中,吸收系数和约化散射系数的雅克比矩阵间存在的较大量级差异严重影响重建图像的性能。在采用基于广...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(02):206

 二维稳态辐射传输方程的有限差分求解法

金蒙 高峰 李娇 赵会娟

[摘要]针对扩散光学层析在小动物成像中的应用问题并基于混浊介质空间光子三维散射的实际物理效应,提出的二维稳态辐射传输方程的有限差分数值求解新方法.在此基础上,研究了不同的空间剖分网格和角度离散密度对求解准确度的...

 PDF全文光子学报 | 2010, 39(09):1594-1601

 针对小动物的锥束CT重建的研究及验证

缪辉 王秋殷 赵会娟 王婷婷 高峰

[摘要]基于经典3D Shepp-Logan模型,应用射线追踪和射线衰减定律得到锥束CT的模拟仿真数据.利用FDK三维重建算法实现锥束CT图像重建,采用仿真图像对重建算法进行了验证,通过搭建的锥束CT系统和自制仿体进行了层析成像和图像...

 PDF全文光子学报 | 2010, 39(09):1588-1593

 基于二维圆域解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验研究

李娇 高峰 易茜 张丽敏 赵会娟

[摘要]提出了基于二维圆域解析模型的时域扩散荧光层析图像重建算法。采用了外推边界条件下二维圆域结构的扩散方程解析解, 利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的归一化逆问题模型, 实现圆柱层析模式...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(11):2743-2748

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