光声成像技术在生物医学中的研究进展 被引量：13

1

作者 何军锋 谭毅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期530-533,536,共5页

简要介绍了生物医学中的光声成像技术机理,总结报道了国内外几种典型的光声成像方法和光声图像重建算法的发展历程及其最新进展,指出该技术是一种很有应用前景的医学检测方法。

关键词 医用光学与生物技术 光声成像 光声信号 图像重建算法

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由漫射图像测量生物组织的光学特性 被引量：3

2

作者 张连顺 张晓晖 王章祯 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期675-677,共3页

为了获取生物组织的光学特性参量,采用CCD无损测量系统来获得生物组织的漫反射图像,通过数据分析获取组织表面的漫射光分布,首先对具有不同光学特性参量的组织模拟液进行测量,用实验所得数据训练神经网络,并用另一组实验数据对神经网络... 为了获取生物组织的光学特性参量,采用CCD无损测量系统来获得生物组织的漫反射图像,通过数据分析获取组织表面的漫射光分布,首先对具有不同光学特性参量的组织模拟液进行测量,用实验所得数据训练神经网络,并用另一组实验数据对神经网络的有效性和精确度进行了验证,然后对牛肉、猪肉以及人体表皮组织在633nm光照下进行了测量,由经实验数据训练的神经网络反演获得生物组织的光学特性参量。结果表明,神经网络能够正确反演不同组织的光学特性参量,并具有较高的精度。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 光学特性 漫射光 神经网络

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生物组织光学特性参量的图像测量研究 被引量：1

3

作者 杨丽 孙建华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期743-746,769,共5页

为了测量生物组织的光学特性参量,采用CCD漫反射法和透射法,通过分析CCD摄取的待测样品表面的漫反射光分布图像,利用漫射近似理论,实现了漫反射法对生物组织模拟液(intralipid-20%稀释液)、牛肌肉、猪肌肉和鸡胸肉光学特性参量的测量,... 为了测量生物组织的光学特性参量,采用CCD漫反射法和透射法,通过分析CCD摄取的待测样品表面的漫反射光分布图像,利用漫射近似理论,实现了漫反射法对生物组织模拟液(intralipid-20%稀释液)、牛肌肉、猪肌肉和鸡胸肉光学特性参量的测量,获得了样品的吸收系数和有效散射系数;测量了不同浓度生物组织模拟液的透射光强度,根据Beer-Lambert定律,实现了透射法对光学特性参量的测量,获得了样品的散射系数,进而得到了有效散射系数;并将漫反射法和透射法对同种样品光学特性参量的测量结果以及他人的测量结果进行了比较。结果表明,漫反射法和透射法的测量结果有很好的吻合性,测量生物组织光学特性参量采用的CCD测量装置和处理方法具有较高的精度。 展开更多

关键词 测量与计量 医用光学与生物技术 光学特性参量 透射法 漫反射法

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基于人眼光学模型建立的角膜模型 被引量：10

4

作者 孔梅梅 高志山 +2 位作者 陈磊 李新华 瞿小妹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期707-712,共6页

考虑角膜面型的非球面特性,应用光学设计软件Zemax,从光学成像角度提出了结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立方法;结合国人正视眼和近视眼的有关实测数据和分析结果,以人眼的波像差为评价函数,对初始模型眼进行优化,给出了符... 考虑角膜面型的非球面特性,应用光学设计软件Zemax,从光学成像角度提出了结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立方法;结合国人正视眼和近视眼的有关实测数据和分析结果,以人眼的波像差为评价函数,对初始模型眼进行优化,给出了符合我国人眼特点的正视眼和近视眼模型中的角膜模型。讨论了矫正近视的矫正眼模型中的角膜理想模型和可用于角膜屈光手术中的切削模型,切削深度的最大值在角膜中心处,约26.5μm。结果表明:基于人眼光学模型的角膜双二次曲面模型,符合角膜的面型特点,适合临床实际应用,可为波像差引导的个性化角膜切削方案提供更适用的数字化模型。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 视觉光学 模型眼 角膜模型 角膜屈光手术

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人眼光学模型的研究与发展 被引量：12

5

作者 孔梅梅 高志山 +1 位作者 陈磊 李新华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期370-373,共4页

以适宜光刺激为主的人眼是人类获取外界信息最多的重要感觉器官。从光学角度而言,人眼是一个有多个界面的复杂光学系统,每一个界面都具有复杂的几何特征和光学特性。结合光学测量,对人眼建立光学模型,研究每个界面的光学特征,在视光学... 以适宜光刺激为主的人眼是人类获取外界信息最多的重要感觉器官。从光学角度而言,人眼是一个有多个界面的复杂光学系统,每一个界面都具有复杂的几何特征和光学特性。结合光学测量,对人眼建立光学模型,研究每个界面的光学特征,在视光学和眼科学领域都有着重要的实际应用意义。通过对国内外模型眼的研究与发展的介绍,总结了各种典型人眼模型的光学结构与特性,并给出了人眼光学模型的研究发展趋势———个性化与精密性。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 眼屈光学 模型眼 综述

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发光二极管光源疗法在生物医学中的应用 被引量：9

6

作者 崔鸿忠 李正佳 范晓红 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期638-642,656,共6页

综述了国内外以发光二极管为光源的光疗法在生物医学中的应用研究,主要从动物体试验,动物细胞实验和医学临床进行了分析,对医学临床进行了重点的分析研究。并从安全性、经济性、使用性等多方面比较分析了发光二极管光源疗法与其它光源... 综述了国内外以发光二极管为光源的光疗法在生物医学中的应用研究,主要从动物体试验,动物细胞实验和医学临床进行了分析,对医学临床进行了重点的分析研究。并从安全性、经济性、使用性等多方面比较分析了发光二极管光源疗法与其它光源疗法的优缺点。发光二极管光源疗法将在生物医学领域有广阔的应用,在产品商业化上也会有较大的发展。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 发光二极管光源疗法 发光二极管 临床 光动力治疗 生物刺激效应 动物

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光学相干层析成像色散补偿研究 被引量：3

7

作者 林林 高应俊 +2 位作者 龙炳昌 蔡里禹 何永健 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1099-1103,共5页

针对通过增加光源谱宽度来提高光学相干层析成像系统分辨率时样品色散特性的限制作用,分析了色散与光学相干层析成像系统纵向光程分辨率的约束关系.根据物质色散特性,采用数值变换方法对光学相干层析成像相干成像信号进行了色散补偿.实... 针对通过增加光源谱宽度来提高光学相干层析成像系统分辨率时样品色散特性的限制作用,分析了色散与光学相干层析成像系统纵向光程分辨率的约束关系.根据物质色散特性,采用数值变换方法对光学相干层析成像相干成像信号进行了色散补偿.实验使用了中心波长1550nm自激发辐射光源和光纤迈克尓逊干涉结构,对水和光学快速扫描延迟线引入的二阶和三阶色散进行了数值补偿并通过相位修正因子来改善补偿效果.确定了一种普适的、快速的数值色散补偿方法.在对水中盖玻片和生物组织和的光学相干层析成像图像的色散补偿实验中取得了良好的效果,证明了方法的可行性. 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 色散补偿 快速傅里叶变换 光学相干层析

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生物组织高对比度的快速光声层析成像 被引量：12

8

作者 谭毅 何军锋 +2 位作者 曹吉利 魏春琴 曹记东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期551-553,共3页

为了得到高对比度的快速光声层析成像，采用甘油增加组织的透明度，结合多元相控技术的成像方法，获得了活体动物不同直径血管的光声重建图像。成像系统的横向分辨率为0．5mm，光声采集成像时间为5s。实验结果表明，该成像方法与现有的... 为了得到高对比度的快速光声层析成像，采用甘油增加组织的透明度，结合多元相控技术的成像方法，获得了活体动物不同直径血管的光声重建图像。成像系统的横向分辨率为0．5mm，光声采集成像时间为5s。实验结果表明，该成像方法与现有的方法比较，具有成像对比度高、快速方便等特点，并有望成为一种组织功能在体成像的新方法。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 光声成像 高对比度 相控聚焦

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激光诱导间质热疗中生物组织吸收系数变化特性研究 被引量：2

9

作者 王晋阳 钱志余 +3 位作者 钱爱平 吕操君 王栋 花国然 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期91-95,共5页

利用近红外光谱技术进行生物组织激光诱导间质热疗(Laser induced interstitial thermotherapy,LITT)实时监测,探讨LITT术中疗效评估基础。实验样本采用离体猪肝和小鼠皮下移植肝肿瘤,使用近红外光谱实时采集系统采集激光热疗过程中组... 利用近红外光谱技术进行生物组织激光诱导间质热疗(Laser induced interstitial thermotherapy,LITT)实时监测,探讨LITT术中疗效评估基础。实验样本采用离体猪肝和小鼠皮下移植肝肿瘤,使用近红外光谱实时采集系统采集激光热疗过程中组织吸收系数(μ_a)。实验结果表明μ_a在激光热疗过程中具有一定的变化规律,其中猪肝的变化规律非常明显,在低功率下呈现缓慢的上升,高功率下达到一定的温度(50℃左右)快速上升,并逐步达到稳定。肿瘤在热毁损时会根据瘤体的组织特性不同出现特异性变化,这些变化可以作为将来临床治疗的参考。实验结果表明在进行实体组织激光诱导间质热疗过程中,μ_a作为实时监测因子具有一定的参考价值,而作为肿瘤的治疗评估因子还需要进一步探索。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 激光诱导间质热疗 近红外光谱技术 吸收系数 实时监测

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光学相干层析术提取色散信息的初步研究 被引量：4

10

作者 李鹏 高万荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2598-2602,共5页

为了提取生物组织的色散信息,提出了一种基于Fourier变换以及多项式拟合的方法.该方法通过对光学相干层析术的干涉包络进行Fourier变换,再将得到的相位谱进行多项式拟合以实现色散信息的提取.通过数值模拟及相关实验验证了该方法的可行... 为了提取生物组织的色散信息,提出了一种基于Fourier变换以及多项式拟合的方法.该方法通过对光学相干层析术的干涉包络进行Fourier变换,再将得到的相位谱进行多项式拟合以实现色散信息的提取.通过数值模拟及相关实验验证了该方法的可行性.本文的分析结果不但有助于实现动态的色散补偿,而且可以用于区分不同的生物组织,以及同一生物组织的不同生理状态. 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 光学相干层析成像 色散提取 FOURIER变换 二阶色散

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激光三角法在生物医学领域中的若干应用 被引量：4

11

作者 吴剑波 骆清铭 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-4,共4页

对激光三角法在生物医学工程中的应用进行了讨论、分类和总结,对激光三角法在生物医学领域中的更进一步应用具有实际指导意义。

关键词 医用光学与生物技术 生物医学工程 生物医学测量 激光三角法 激光扫描

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眼球系统中关键屈光元件的光学模型研究 被引量：4

12

作者 孔梅梅 高志山 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期36-42,共7页

角膜和晶状体是人眼光学系统中两个关键的屈光元件,为了理解眼内各介质和整个眼球的屈光状态以及视网膜上的成像,有利于眼科临床方面的应用,需要分别对二者进行光学特性模型的分析与研究。根据角膜和晶状体的光学特性,应用光学设计软件Z... 角膜和晶状体是人眼光学系统中两个关键的屈光元件,为了理解眼内各介质和整个眼球的屈光状态以及视网膜上的成像,有利于眼科临床方面的应用,需要分别对二者进行光学特性模型的分析与研究。根据角膜和晶状体的光学特性,应用光学设计软件Zemax和有关的数学工具,从光学成像角度,分别对角膜和晶状体模型进行研究:基于结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立方法,统计分析了我国人眼实测角膜参数的数据;通过对晶状体折射率分布特点的分析,分别在轴向和径向上进行了综合分析。最后给出了符合我国人眼特点的角膜面型的统计数值,完善了我国人眼角膜光学模型的建立;获得了形式简单且能够表示晶状体折射率分布一般特征的梯度渐变模型表达式。基于收集的我国人眼实测数据的角膜面型模型和晶状体梯度渐变形式的折射率模型,为解决人眼光学系统研究中的关键问题提供了新的方案和思路。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 视觉光学 角膜模型 晶状体模型

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基于Zemax接口技术的人眼晶状体模型研究 被引量：2

13

作者 孔梅梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期143-147,共5页

对人眼模型中晶状体的面型和折射率分布进行了研究,基于晶状体的光学特性,利用光学设计软件Zemax接口技术的调入,采用不同连续公式法分别给出了晶状体不同的梯度渐变折射率分布形式;结合晶状体不同的非球面面型,比较分析了晶状体不同面... 对人眼模型中晶状体的面型和折射率分布进行了研究,基于晶状体的光学特性,利用光学设计软件Zemax接口技术的调入,采用不同连续公式法分别给出了晶状体不同的梯度渐变折射率分布形式;结合晶状体不同的非球面面型,比较分析了晶状体不同面型和不同梯度折射率分布的组合模型对人眼模型重现实测像差的影响;给出了重现我国人眼实测像差误差最小的晶状体模型.结果显示:晶状体的面型越复杂得到人眼模型的像差与真实人眼的测量像差就越接近;当晶状体采用Zernike面,梯度渐变折射率采用分段函数公式形式时,重现实测像差误差最小. 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 视觉光学 Zemax接口技术 晶状体模型 成像质量 光的折射 光学 设计 光学性能 折射率

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激光技术在良性前列腺增生手术的应用及发展 被引量：5

14

作者 余小敏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期718-720,共3页

介绍了良性前列腺增生手术的发展;阐述了激光前列腺增生手术的原理;介绍了目前KTP绿激光、2μm激光和最新的半导体激光手术新方法、特点以及相互之间的比较;并展望了激光手术有可能替代目前传统手术,成为良性前列腺手术的发展新方向。

关键词 医用光学与生物技术 激光手术 前列腺切除术 良性前列腺增生

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经宫腔镜观察通道的脉冲激光耦合方案的设计

15

作者 王金瑞 戈传辉 +4 位作者 邹观送 王飞扬 章小曼 吴淑莲 李晖 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期651-656,共6页

为了提高脉冲激光通过宫腔镜的能量,采用相关软件设计了3种透镜耦合方案来提高耦合效率,进行了理论分析和实验验证。结果表明,耦合效率约提高了14%,脉冲激光通过该耦合模块后能取得较好的光声成像效果。该方法可作为辅助工具应用于临床... 为了提高脉冲激光通过宫腔镜的能量,采用相关软件设计了3种透镜耦合方案来提高耦合效率,进行了理论分析和实验验证。结果表明,耦合效率约提高了14%,脉冲激光通过该耦合模块后能取得较好的光声成像效果。该方法可作为辅助工具应用于临床中子宫内膜等疾病的检测,有望提高光声成像技术在子宫内膜的应用。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 脉冲激光 透镜耦合 宫腔镜

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基于旋转多元阵列探测器的快速光声成像系统 被引量：8

16

作者 谭毅 何军锋 +1 位作者 任亚杰 姚军财 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期300-302,共3页

为了快速得到高质量的光声重建图像,采用旋转多元线性阵列探测器,可改善投影不均匀的影响,重建复杂吸收体的光声像。由旋转不同角度数的光声像的仿真和实验表明,利用多元线性阵列探测器旋转扫描的光声像,能够更好地反映生物组织的光学... 为了快速得到高质量的光声重建图像,采用旋转多元线性阵列探测器,可改善投影不均匀的影响,重建复杂吸收体的光声像。由旋转不同角度数的光声像的仿真和实验表明,利用多元线性阵列探测器旋转扫描的光声像,能够更好地反映生物组织的光学吸收分布。该系统有望为组织的在体功能成像提供一种更方便快捷的装置和方法。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 光声成像 多元线性阵列探测器 旋转扫描系统 相控聚焦

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人肝病变和热凝固导致组织的光穿透深度变化 被引量：4

17

作者 魏华江 何博华 +2 位作者 陈雪梅 许静芬 张薇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期31-34,共4页

为了研究人肝的病变及热凝固导致其对532nm和1064nm激光的光穿透深度的变化，采用了双积分球和反向倍增法。实验结果为，肝癌组织对532nm的光穿透深度显著地较正常肝组织对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05），肝癌组织对1064nm的光穿... 为了研究人肝的病变及热凝固导致其对532nm和1064nm激光的光穿透深度的变化，采用了双积分球和反向倍增法。实验结果为，肝癌组织对532nm的光穿透深度显著地较正常肝组织对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05），肝癌组织对1064nm的光穿透深度却显著地较正常肝组织对1064nm的光穿透深度要小（P〈0．05），自然的正常肝组织和癌变的肝组织对1064nm的光穿透深度都分别显著地较其对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05）；热凝固的正常肝组织对532nm和1064nm的光穿透深度都分别显著地较自然的正常肝组织对相应波长的光穿透深度要小（P〈0．05），热凝固的肝癌组织对532nm和1064nm的光穿透深度都分别显著地较自然的肝癌组织对相应波长的光穿透深度要小（P〈0．05），热凝固的正常的肝组织和癌变的肝组织对1064nm的光穿透深度都分别显著地较其对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05）。此研究结果将有助于肝癌的光热治疗。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 光穿透深度 积分球 人肝组织 KTP/YAG激光 病变 热凝固

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连翘叶的喇曼光谱鉴别 被引量：4

18

作者 王玮 席欣欣 +2 位作者 王蓓 李建波 景恒翠 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期672-674,共3页

为了通过喇曼光谱对不同采收期的连翘叶进行快速质量评价,采用RM-1000型共焦显微喇曼光谱仪获取其喇曼光谱图后,对其喇曼图谱进行比较的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同采收时间的连翘叶喇曼光谱特征峰强度的数据。结果表明,... 为了通过喇曼光谱对不同采收期的连翘叶进行快速质量评价,采用RM-1000型共焦显微喇曼光谱仪获取其喇曼光谱图后,对其喇曼图谱进行比较的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了不同采收时间的连翘叶喇曼光谱特征峰强度的数据。结果表明,连翘叶的喇曼峰主要位于700cm^(-1)～1600cm^(-1)和2600cm^(-1)～3100cm^(-1)范围内,这些特征喇曼峰和其主要有效成分连翘苷密切相关,可以用于连翘叶的定性鉴别;不同采收时间连翘叶的喇曼特征峰强度存在明显差异,可以用于连翘叶的质量评价。喇曼光谱对连翘叶的定性鉴别和质量评价具有直接快速、简单准确的优势,这一结果对中药的质量控制是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 医用光学与生物技术 定性鉴别 喇曼光谱 连翘叶

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荧光法成像系统信噪比的实验研究 被引量：4

19

作者 郑卫峰 李步洪 +2 位作者 谢树森 林永钟 周川钊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期123-125,共3页

在药物荧光成像系统中较好的荧光像的信噪比和分辨本领,可最大限度地克服肿瘤诊断中出现的假阳性,降低误诊率。理论分析并近似计算了用蓝光作为诊断早期鼻咽癌的激发光源时,信号和背景光的亮度分别为4.5×10-2lm.m-2.sr-1和877 lm.m... 在药物荧光成像系统中较好的荧光像的信噪比和分辨本领,可最大限度地克服肿瘤诊断中出现的假阳性,降低误诊率。理论分析并近似计算了用蓝光作为诊断早期鼻咽癌的激发光源时,信号和背景光的亮度分别为4.5×10-2lm.m-2.sr-1和877 lm.m-2.sr-1。结果表明,为了能从背景中分辨出信号,窄带栅滤光片的荧光透过率应尽可能大,而背景光要截止到原来的4.3×10-5的量级。根据有色玻璃的吸收特性,实验时适当增加光在玻璃中的行程和带宽,使信号和背景光的透过率之比增大,从而得到较好的荧光像的信噪比和分辨本领,提高了图像目视探测的灵敏度。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 药物荧光成像 窄带栅滤光片 信噪比 鼻咽癌

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脐带血与先天性心脏病患儿红细胞的光谱分析 被引量：4

20

作者 吴智辉 崔向荣 +2 位作者 黄代政 陈朝旺 莫华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期238-242,共5页

为了探讨脐带血红细胞和先天性心脏病患儿红细胞的内容物的改变情况及其变化机理,为先天性心脏病的产前诊断提供有用信息,采用激光光镊喇曼光谱系统,测定了脐带血红细胞与先天性心脏病患儿红细胞的喇曼光谱,通过对两者喇曼光谱进行比较... 为了探讨脐带血红细胞和先天性心脏病患儿红细胞的内容物的改变情况及其变化机理,为先天性心脏病的产前诊断提供有用信息,采用激光光镊喇曼光谱系统,测定了脐带血红细胞与先天性心脏病患儿红细胞的喇曼光谱,通过对两者喇曼光谱进行比较分析,发现脐带血红细胞与先天性心脏病患儿红细胞的光镊喇曼光谱有较大的差异。与脐带血红细胞相比,先天性心脏病患儿红细胞的整体谱线偏弱,部分的特征谱线发生位移。该研究结果将为提高胎儿先天性心脏病的检出率提供一种新的、快速简便的光谱分析手段,为临床诊断提供有力的实验依据。 展开更多

关键词 医用光学与生物技术 喇曼光谱 光镊 红细胞 脐带血 先天性心脏病

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