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光学成像技术用于弹性性能测量研究进展(特邀)
被引量：
1
1
作者
刘硕
董宇航
+2 位作者
韩旭
王月宇
俎群
《光电技术应用》
2024年第1期11-21,共11页
弹性是一种描述物质物理意义的重要参数,在医学上,弹性的变化往往和病变联系在一起。因此弹性成像被广泛用来表征生物组织机械性能的变化。传统的弹性成像存在分辨率低,穿透深度低或者侵入式测量等问题。而光学成像技术以其无损,非接触...
弹性是一种描述物质物理意义的重要参数,在医学上,弹性的变化往往和病变联系在一起。因此弹性成像被广泛用来表征生物组织机械性能的变化。传统的弹性成像存在分辨率低,穿透深度低或者侵入式测量等问题。而光学成像技术以其无损,非接触,非侵入性和高分辨率、高穿透深度等优势越来越受到研究人员的青睐。主要介绍了几种可用于弹性性能测量的光学成像技术、光学相干层析技术、光学相干弹性成像技术以及光声成像技术,分别介绍了它们的成像原理、研究进展以及应用场景。
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关键词
弹性
成像
光学
相干
层析
成像
光学相干弹性成像
光声
成像
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职称材料
多孔水凝胶支架内部变形测量方法研究
2
作者
林祥龙
陈金龙
孙翠茹
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3290-3301,共12页
多孔水凝胶支架作为组织工程中临时的细胞外基质,不仅为种子细胞提供生存的空间支撑,还将外界力学刺激通过自身结构重新分配,构建出可以调控细胞生理活动的力学微环境.然而,如何定量表征和调控组织工程水凝胶支架内的力学微环境是实现...
多孔水凝胶支架作为组织工程中临时的细胞外基质,不仅为种子细胞提供生存的空间支撑,还将外界力学刺激通过自身结构重新分配,构建出可以调控细胞生理活动的力学微环境.然而,如何定量表征和调控组织工程水凝胶支架内的力学微环境是实现组织原位再生的关键.针对多孔水凝胶支架内部变形测量的“半连续”问题,提出了一种半连续光学相干弹性成像(semi-continuous optical coherence elastography,SC-OCE)变形测量方法,该方法包括材料组分识别算法、改进的半连续数字体相关(semi-continuous digital volume correlation,SCDVC)方法和半连续结构应变计算,解决了多孔支架半连续结构测量中的跨界面子块的不连续变形产生的形函数欠匹配误差和应变拟合窗口跨界面不连续问题.基于反向映射法的模拟实验结果表明,SC-OCE方法的位移测量的均值绝对误差均小于0.0025体素,应变测量的均值绝对误差均小于0.0008,证明该方法具有较高的理论精度.在SC-OCE变形测量方法的基础上,定量表征了多孔的丝素蛋白/II型胶原蛋白组织工程支架的变形场,实验发现不连续结构展现出了非线性及非均匀的应变场.多孔水凝胶支架构建的力学微环境对于组织原位再生具有不可替代的作用,SC-OCE方法可以为力学微环境调控提供定量依据,进一步指导组织工程的原位再生.
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关键词
多孔水凝胶
组织工程支架
光学相干弹性成像
数字体图像相关
应变场测量
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职称材料
新兴角膜生物力学测量技术在屈光手术中的应用研究进展
被引量：
2
3
作者
牛雨
焦一典
+1 位作者
马铭绅
赵海霞
《山东医药》
CAS
2022年第20期108-111,共4页
在屈光手术决策过程中,识别临床圆锥角膜患者及易患角膜扩张症的患者至关重要。因此,测量角膜生物力学的新指标和技术成为屈光手术研究的焦点。布里渊显微镜为测量眼组织的纵向弹性模量提供了安全、非接触的方法,其临床实用性已在角膜...
在屈光手术决策过程中,识别临床圆锥角膜患者及易患角膜扩张症的患者至关重要。因此,测量角膜生物力学的新指标和技术成为屈光手术研究的焦点。布里渊显微镜为测量眼组织的纵向弹性模量提供了安全、非接触的方法,其临床实用性已在角膜诊断和治疗监测中得到证实,有望成为屈光手术和治疗程序规划的工具。超声微弹性成像方法有望用于评估眼组织的形态学和生物力学特性,但该技术的限制因素如需要液体耦合介质接触角膜、较长的图像采集时间及数据处理的复杂性等阻碍了其在临床大规模应用。光学相干弹性成像具有高空间分辨率和对组织机械变形的高灵敏度,然而,大多数光学相干弹性成像方法都有局限性,如需要患者接触或角膜扰动、依赖于分析简化或复杂逆有限元方法来确定机械性能等。上述新兴技术有望成为可供选择的检测手段,用于筛选屈光手术的候选对象,评估角膜交联和屈光手术效率,提高对有角膜扩张风险患者的识别能力。
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关键词
角膜生物力学
角膜屈光手术
角膜扩张
圆锥角膜疾病
光学相干弹性成像
超声
弹性
成像
布里渊显微镜
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职称材料
题名
光学成像技术用于弹性性能测量研究进展(特邀)
被引量：
1
1
作者
刘硕
董宇航
韩旭
王月宇
俎群
机构
河北工业大学电子信息工程学院先进激光技术研究中心
河北工业大学机械工程学院
出处
《光电技术应用》
2024年第1期11-21,共11页
文摘
弹性是一种描述物质物理意义的重要参数,在医学上,弹性的变化往往和病变联系在一起。因此弹性成像被广泛用来表征生物组织机械性能的变化。传统的弹性成像存在分辨率低,穿透深度低或者侵入式测量等问题。而光学成像技术以其无损,非接触,非侵入性和高分辨率、高穿透深度等优势越来越受到研究人员的青睐。主要介绍了几种可用于弹性性能测量的光学成像技术、光学相干层析技术、光学相干弹性成像技术以及光声成像技术,分别介绍了它们的成像原理、研究进展以及应用场景。
关键词
弹性
成像
光学
相干
层析
成像
光学相干弹性成像
光声
成像
Keywords
elastic imaging
optical coherence tomography imaging
optical coherence elastography
photo⁃acoustic imaging
分类号
TP752.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
多孔水凝胶支架内部变形测量方法研究
2
作者
林祥龙
陈金龙
孙翠茹
机构
天津大学机械工程学院力学系
天津市现代工程力学重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3290-3301,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(12272262,11972249).
文摘
多孔水凝胶支架作为组织工程中临时的细胞外基质,不仅为种子细胞提供生存的空间支撑,还将外界力学刺激通过自身结构重新分配,构建出可以调控细胞生理活动的力学微环境.然而,如何定量表征和调控组织工程水凝胶支架内的力学微环境是实现组织原位再生的关键.针对多孔水凝胶支架内部变形测量的“半连续”问题,提出了一种半连续光学相干弹性成像(semi-continuous optical coherence elastography,SC-OCE)变形测量方法,该方法包括材料组分识别算法、改进的半连续数字体相关(semi-continuous digital volume correlation,SCDVC)方法和半连续结构应变计算,解决了多孔支架半连续结构测量中的跨界面子块的不连续变形产生的形函数欠匹配误差和应变拟合窗口跨界面不连续问题.基于反向映射法的模拟实验结果表明,SC-OCE方法的位移测量的均值绝对误差均小于0.0025体素,应变测量的均值绝对误差均小于0.0008,证明该方法具有较高的理论精度.在SC-OCE变形测量方法的基础上,定量表征了多孔的丝素蛋白/II型胶原蛋白组织工程支架的变形场,实验发现不连续结构展现出了非线性及非均匀的应变场.多孔水凝胶支架构建的力学微环境对于组织原位再生具有不可替代的作用,SC-OCE方法可以为力学微环境调控提供定量依据,进一步指导组织工程的原位再生.
关键词
多孔水凝胶
组织工程支架
光学相干弹性成像
数字体图像相关
应变场测量
Keywords
porous hydrogel
scaffolds
optical coherence elastography
digital volume correlation
strain field measurement
分类号
O348.11 [理学—固体力学]
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
新兴角膜生物力学测量技术在屈光手术中的应用研究进展
被引量：
2
3
作者
牛雨
焦一典
马铭绅
赵海霞
机构
内蒙古医科大学附属医院近视眼治疗中心
出处
《山东医药》
CAS
2022年第20期108-111,共4页
基金
国家自然科学基金项目(81460090)
内蒙古自治区卫健委基金项目(202201332)。
文摘
在屈光手术决策过程中,识别临床圆锥角膜患者及易患角膜扩张症的患者至关重要。因此,测量角膜生物力学的新指标和技术成为屈光手术研究的焦点。布里渊显微镜为测量眼组织的纵向弹性模量提供了安全、非接触的方法,其临床实用性已在角膜诊断和治疗监测中得到证实,有望成为屈光手术和治疗程序规划的工具。超声微弹性成像方法有望用于评估眼组织的形态学和生物力学特性,但该技术的限制因素如需要液体耦合介质接触角膜、较长的图像采集时间及数据处理的复杂性等阻碍了其在临床大规模应用。光学相干弹性成像具有高空间分辨率和对组织机械变形的高灵敏度,然而,大多数光学相干弹性成像方法都有局限性,如需要患者接触或角膜扰动、依赖于分析简化或复杂逆有限元方法来确定机械性能等。上述新兴技术有望成为可供选择的检测手段,用于筛选屈光手术的候选对象,评估角膜交联和屈光手术效率,提高对有角膜扩张风险患者的识别能力。
关键词
角膜生物力学
角膜屈光手术
角膜扩张
圆锥角膜疾病
光学相干弹性成像
超声
弹性
成像
布里渊显微镜
分类号
R778.2 [医药卫生—眼科]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光学成像技术用于弹性性能测量研究进展(特邀)
刘硕
董宇航
韩旭
王月宇
俎群
《光电技术应用》
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
多孔水凝胶支架内部变形测量方法研究
林祥龙
陈金龙
孙翠茹
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
新兴角膜生物力学测量技术在屈光手术中的应用研究进展
牛雨
焦一典
马铭绅
赵海霞
《山东医药》
CAS
2022
2
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职称材料
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