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基于漫反射光谱的组织光学参数测量系统与方法研究 被引量:5
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作者 李晨曦 孙哲 +2 位作者 韩蕾 赵会娟 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1532-1536,共5页
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量光学参数的测量系统... 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量光学参数的测量系统与反构方法。漫反射光谱测量系统由宽谱光源、高分辨光纤光谱仪及光纤探头组成,结构简单,测量方便,可准确快速测量样品漫反射光谱。在光纤探头几何形状基础上,研究了光纤收集及系统传递函数,在此基础上对反构算法进行了校正。光学参数反构算法中正向模型基于Monte Carlo以及神经网络方法,适用光学参数范围大,计算速度快;逆向算法采用主成分分析与非线性建模拟合相结合的方法,可抑制测量噪声影响。在测量系统及反构算法基础上,进行了组织仿体光学参数测量实验,结果表明,利用单一源探距离下漫反射谱,可以较为准确获取吸收系数以及约化散射系数,均方根误差分别达到4.58%以及7.92%。为保证系统测量准确性,测量波长范围应覆盖样品中所含吸收物质吸收峰范围。所研究的在体组织光学参数测量方法为人体成分无创检测及测量条件变化获取提供了基础。 展开更多
关键词 组织光学参数 漫反射光谱 光纤探头 单一源探距离 主成分分析
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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 被引量:2
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作者 韩蕾 李晨曦 +3 位作者 孙承涛 蒋景英 赵会娟 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期561-566,共6页
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,为肿瘤早期诊断、代... 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,为肿瘤早期诊断、代谢动态监护及光动力治疗等临床应用提供了基础。双积分球方法能够同时测量离体组织吸收系数、散射系数等,具有测量准确、快速,适用范围大等优点,作为光学参数测量的标准方法得到广泛研究与应用。利用双积分球及超连续激光器搭建了宽光谱的组织光学参数测量系统,分析了积分球测量传递函数与误差来源及系统最佳测量条件,建立了基于BP-MCML的系统校正正向模型与L-M算法的光学参数反构算法。在此基础上,测量了1 100~1 400nm连续宽谱范围内Intralipid溶液光学参数,实验结果表明改进后反构算法测量结果比较准确,多次测量标准偏差在3%以内,不同波长下约化散射系数及吸收系数测量结果与其他研究小组得到的测量结果对比,偏差小于3.4%。 展开更多
关键词 双积分球 组织光学参数 参数校正 多波长
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基于单片机的双积分球组织光学特性参数测量系统 被引量:4
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作者 岑建 骆清铭 +1 位作者 朱 曾绍群 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期187-190,共4页
研制了基于 5 1单片机和相敏检测模块 CD5 0 5 R2的双积分球组织光学特性参数测量系统。阐明了该系统的工作原理、硬件组成和软件设计 ;通过对标准样品 (Intralipid,Evans Blue)光学特性参数 (6 32 .8nm )的测试 ,证明了该系统具有精度... 研制了基于 5 1单片机和相敏检测模块 CD5 0 5 R2的双积分球组织光学特性参数测量系统。阐明了该系统的工作原理、硬件组成和软件设计 ;通过对标准样品 (Intralipid,Evans Blue)光学特性参数 (6 32 .8nm )的测试 ,证明了该系统具有精度高、操作便捷、性价比高的优点。 展开更多
关键词 双积分球 单片机 相敏检测模块 组织光学特性参数
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基于f可调δ-P1近似的生物组织光学特性参数的解析
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作者 柴成钢 刘泉 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期232-235,共4页
呈现一种基于可调f参数的δ-P1近似理论,结合自适应遗传算法和非线性曲线拟合,获得生物组织光学特性参数(吸收系数、散射系数和各向异性因子)的多步非线性优化算法;其中关键步骤是第一步采用自适应遗传算法精确地确定自由程,而优化用到... 呈现一种基于可调f参数的δ-P1近似理论,结合自适应遗传算法和非线性曲线拟合,获得生物组织光学特性参数(吸收系数、散射系数和各向异性因子)的多步非线性优化算法;其中关键步骤是第一步采用自适应遗传算法精确地确定自由程,而优化用到数据来源于蒙德卡洛模拟(MC).结果表明,结合可调f参数的δ-P1近似理论,采用以自适应遗传为主的算法可以大大减少生物组织光学特性参数的估计误差. 展开更多
关键词 自适应遗传算法(AGA) 可调f参数的δ-P1近似理论 生物组织光学特性参数 非线性优化
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新生儿脑部光学参数的无损检测 被引量:3
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作者 赵军 丁海曙 +1 位作者 侯新琳 周丛乐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1768-1771,共4页
生物组织的光学参数与组织中各种生化、生理以及病理过程密切相关。利用频域近红外光谱技术,使用一个140 MHz的射频振荡源对不同波长的半导体激光管进行调制,通过精确测量距离光源一定距离处光子密度波的相位延迟和幅度衰减,并借助于一... 生物组织的光学参数与组织中各种生化、生理以及病理过程密切相关。利用频域近红外光谱技术,使用一个140 MHz的射频振荡源对不同波长的半导体激光管进行调制,通过精确测量距离光源一定距离处光子密度波的相位延迟和幅度衰减,并借助于一个光学参数已知的校准模型,实现了对23个新生儿头部组织光学参数的定量测量。并且根据两个波长(788和832 nm)下的吸收系数的测量结果进一步得到了新生儿脑部组织的生理学参数。实验结果表明,这种便携式的频域近红外光谱系统可以有效地获取新生儿头部的光学和生理学参数。 展开更多
关键词 近红外光谱 频域 组织光学参数 组织氧饱和度 血容量
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生物组织光学特性参数无损测量实验研究
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作者 于晓光 《中国光学》 CAS 2004年第6期74-74,共1页
Q631 2004064494 生物组织光学特性参数无损测量实验研究=Experiment research for non-invasive measurement of optical parameters of biological tissues[刊,中]/张连顺(南开大学现代光学研究所.天津(300071)).张春平…∥光电子... Q631 2004064494 生物组织光学特性参数无损测量实验研究=Experiment research for non-invasive measurement of optical parameters of biological tissues[刊,中]/张连顺(南开大学现代光学研究所.天津(300071)).张春平…∥光电子·激光.—2004,15(6).—746-749 通过测量生物组织的表面漫射光分布,利用漫射近似得到的解析表达式,反演其光学特性参数,实现光学特性参数的无损测量。用透射法测量了生物组织模拟液Intralipid-10%的散射系数,用其作为验证无损测量的标准。 展开更多
关键词 组织光学特性参数 无损测量 实验研究 生物组织 透射法 漫射近似 解析表达式 光分布 现代光学 光电子
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生物光学
7
《中国光学》 EI CAS 2003年第3期104-105,共2页
Q63 2003032392生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究=Simulationstudy of noninvasive determination of the optical scatteringand absorption coefficients of biological tissues[刊,中]/张连顺(南开大学物理学院光子学中心.天... Q63 2003032392生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究=Simulationstudy of noninvasive determination of the optical scatteringand absorption coefficients of biological tissues[刊,中]/张连顺(南开大学物理学院光子学中心.天津(300071)),张春平…∥量子电子学报.—2002,19(4).—318-322生物组织的吸收系数和散射系数决定了组织表面的漫射光分布,但其理论关系式由于推导过程的近似及假设的边界条件不同,有几种不同的表示形式。 展开更多
关键词 组织光学特性参数 散射系数 吸收系数 量子电子学 无损测量 生物组织 模拟研究 大学物理学 边界条件 光分布
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生物光学
8
《中国光学》 CAS 2004年第1期103-104,共2页
Q63 2004010793 两层生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究=Simulation study of noninvasive determination of the opticalproperties of two-layered turbid media[刊。
关键词 组织光学特性参数 光子学 发光细菌 荧光测定方法 核心天线 光尾流 模拟研究 热稳定性 潜艇 生物光学
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光学应用 光学医学应用
9
《中国光学》 CAS 2005年第1期106-106,共1页
R318.51 2005010798 散射介质中时间分辨漫反射的Monte Carlo模拟及其前瞻 =Monte Carlo simulation of time-resolved diffuse reflectance in turbid media[刊,中]/徐兰青(福建师范大学物理与光电信息科技学院.福建.福州(350007)),... R318.51 2005010798 散射介质中时间分辨漫反射的Monte Carlo模拟及其前瞻 =Monte Carlo simulation of time-resolved diffuse reflectance in turbid media[刊,中]/徐兰青(福建师范大学物理与光电信息科技学院.福建.福州(350007)),李晖…∥福光接术.-2004,26(1).-60-63 综述了Monte Carlo方法在时间分辨漫反射法中的应用,介绍了时间分辨漫反射法测量组织光学特性参数的几种较为有效的时域Monte Carlo模拟算法,并对发展现状和趋势作了评价。图2参13(于晓光) 展开更多
关键词 医学应用 射线衰减 组织光学特性参数 散射介质 动物模型 时间分辨 生物医学 骨髓瘤细胞 成像系统 光学应用
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生物光学
10
《中国光学》 EI CAS 2002年第4期108-109,共2页
Q63 2002043186生物组织光学特性参数的无创检测理论与技术=The-ory and technology of nondestructive measurementfor biological tissue optical properties[刊,中]/王艳秋,林凌,李刚。
关键词 组织光学特性参数 细菌视紫红质 理论与技术 无创检测 精密仪器 香蕉叶片 生物光学 生物物理学 光电子 光子学
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激光生物学应用
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《中国光学》 EI CAS 1998年第4期27-29,共3页
Q631 98042310飞秒互相关时间选通技术用于光学层析成像的实验研究=Imaging towards optical coherent tomogra- phy using femtosecond seeond—harmonic—generation cross—correlation time gating[刊,中]/张伟力,邢岐荣,陈野,孙涛... Q631 98042310飞秒互相关时间选通技术用于光学层析成像的实验研究=Imaging towards optical coherent tomogra- phy using femtosecond seeond—harmonic—generation cross—correlation time gating[刊,中]/张伟力,邢岐荣,陈野,孙涛,郑学梅,王清月(天津大学精仪学院超快激光研究室.天津(300072))∥光学学报.—1997,17(12). 展开更多
关键词 低强度激光 飞秒互相关 选通技术 激光脉冲列 超快激光 生物学应用 散射介质 时间分辨 学报 组织光学特性参数
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