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虚拟现实技术在医学领域的研究现状与进展 被引量：40
1
作者 石晓卫 苑慧 +2 位作者 吕茗萱 蔡佳惠 张先增 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第1期58-67,共10页
虚拟现实(VR)与其所衍生的增强现实(AR)和混合现实(MR)能把携带三维信息的虚拟场景与真实世界相互叠加,极大地提升用户感官世界的直观性、精准性、实时性。该技术的推广与应用,将会给医学领域带来变革式发展。本文剖析VR/AR/MR的概念并... 虚拟现实(VR)与其所衍生的增强现实(AR)和混合现实(MR)能把携带三维信息的虚拟场景与真实世界相互叠加,极大地提升用户感官世界的直观性、精准性、实时性。该技术的推广与应用,将会给医学领域带来变革式发展。本文剖析VR/AR/MR的概念并简述其发展历程,分别对虚拟现实和增强现实在医学领域的应用进行阐述,并通过微软产品HoloLens的特点分析基于混合现实的解决方案在医学领域的优势。最后对VR/AR/MR目前在医学领域所存在的不足进行归纳,并对未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 医用光学 虚拟现实 增强现实 混合现实 医疗教学 手术导航
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高光谱成像技术在生物医学中的应用进展 被引量：33
2
作者 刘立新 李梦珠 +1 位作者 赵志刚 屈军乐 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期208-217,共10页
高光谱成像技术(HSI)是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息获取技术,具有图谱合一的重要特征。通过HSI获得的空间分辨光谱成像提供了关于组织生理学,形态学和组成的诊断信息。HSI是医学应用的新兴成像模式,在生物医学领域,特别是在... 高光谱成像技术(HSI)是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息获取技术,具有图谱合一的重要特征。通过HSI获得的空间分辨光谱成像提供了关于组织生理学,形态学和组成的诊断信息。HSI是医学应用的新兴成像模式,在生物医学领域,特别是在疾病诊断和图像引导手术中,具有极广阔的应用前景。介绍了HSI的基本原理、系统的基本构成及特点,总结和阐述了近年来HSI在生物医学领域的发展及其在疾病诊断和手术指导中的应用进展。指明该技术领域今后的重点研究方向,并对其发展前景进行了分析和展望。 展开更多
关键词 医用光学 高光谱成像 疾病诊断 癌症 图像引导手术
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光学相干层析无创血糖检测中相关性分析及标定 被引量：29
3
作者 苏亚 孟卓 +3 位作者 王龙志 于海民 刘铁根 姚晓天 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期133-138,共6页
在光学相干层析无创血糖检测中,由于人体皮肤各层组织物质分布并不均匀,且不同种类组织对于血糖变化的相关性也并不一致,因此如何正确地选择皮肤内部用于标定的组织相关区域,最大限度地排除来自皮肤其他层组织无关信号的干扰成为亟需解... 在光学相干层析无创血糖检测中,由于人体皮肤各层组织物质分布并不均匀,且不同种类组织对于血糖变化的相关性也并不一致,因此如何正确地选择皮肤内部用于标定的组织相关区域,最大限度地排除来自皮肤其他层组织无关信号的干扰成为亟需解决的问题之一。通过研究皮肤内部不同深度区域的组织散射系数与血糖变化的相关性,提出一种相关性标定分析算法,利用此算法可以得到皮肤散射系数与血糖变化最相关的组织区域来进行标定,消减了背景噪声以及皮肤内与血糖无关组织层信号的干扰。此算法有利于提高血糖值的预测精度,对于光学相干层析无创血糖检测的研究具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析 无创血糖检测 标定 相关性分析
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傅里叶域光学相干层析成像技术的研究进展 被引量：28
4
作者 李培 杨姗姗 +1 位作者 丁志华 李鹏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期147-157,共11页
光学相干层析成像(OCT)可以实现生物组织内部微观结构的实时、高分辨率、三维成像,在临床诊疗与基础科学研究领域得到了广泛的应用。近年来,得益于光源与探测技术的发展,傅里叶域OCT已经成为OCT的主流模式,尤其推动了OCT微血管造影等功... 光学相干层析成像(OCT)可以实现生物组织内部微观结构的实时、高分辨率、三维成像,在临床诊疗与基础科学研究领域得到了广泛的应用。近年来,得益于光源与探测技术的发展,傅里叶域OCT已经成为OCT的主流模式,尤其推动了OCT微血管造影等功能成像技术的发展。以傅里叶域OCT为重点,回顾了OCT的工作原理,阐述了系统主要的性能参数及其影响因素,介绍了傅里叶域OCT在成像量程、成像速度以及功能成像方面的现状并对OCT的研究作了展望。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析 功能成像
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光学相干层析术在人体皮肤成像方面的实验研究 被引量：25
5
作者 李鹏 黄润 高万荣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2498-2502,共5页
光学相干层析术(OCT)在人体皮肤病的临床诊断及科学研究方面有着广阔的应用前景。为获得活体状态下人体皮肤形态结构图像及其散射特性参数,研制了一套OCT系统(16μm纵向分辨率,-90 dB的系统灵敏度),应用该系统对人体多个部位的皮肤进行... 光学相干层析术(OCT)在人体皮肤病的临床诊断及科学研究方面有着广阔的应用前景。为获得活体状态下人体皮肤形态结构图像及其散射特性参数,研制了一套OCT系统(16μm纵向分辨率,-90 dB的系统灵敏度),应用该系统对人体多个部位的皮肤进行了活体成像,基于扩展的Huygens-Fresnel原理推导了OCT外差信号的表达式,利用该表达式对不同区域的OCT纵向信号曲线段进行线性拟合,提取人体皮肤的散射系数。从获得的结构图像可以清晰地分辨出角质层(掌趾部位)、表皮层、真皮上层等皮肤结构,分析得到了角质层和表皮层的厚度信息以及散射系数。从而验证了OCT用于表层皮肤研究的可行性。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析 皮肤成像 表皮厚度 散射系数
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激光光谱技术在呼吸气体分析中的发展与未来 被引量：24
6
作者 姜琛昱 孙美秀 +1 位作者 李迎新 王储记 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期191-199,共9页
呼吸气体分析技术在疾病诊断和代谢监测方面无创性、实时性的优势使其成为一个颇具前途的研究领域,也是未来新型诊断仪器的发展方向。目前大多呼吸生物标志物的检测和定量分析均采用气相色谱-质谱联用技术。近几年来,激光光谱技术和激... 呼吸气体分析技术在疾病诊断和代谢监测方面无创性、实时性的优势使其成为一个颇具前途的研究领域,也是未来新型诊断仪器的发展方向。目前大多呼吸生物标志物的检测和定量分析均采用气相色谱-质谱联用技术。近几年来,激光光谱技术和激光光源的发展加速推进了呼吸气体分析研究的进展。与质谱技术相比,激光光谱技术不但具有高灵敏度、高选择性的优点,而且具有低成本、实时性及即时检测(POCT)的功能特点。目前,在已确定的35种呼吸生物标记物中,研究人员采用可调谐半导体激光吸收光谱、光腔衰荡光谱以及光声光谱技术进行了多种呼吸生物标记物人体呼吸气体实验,其相应生物标记物的光谱"指纹"涵盖了从紫外到中红外的光谱范围。 展开更多
关键词 医用光学 呼吸气体分析 生物标记物 可调谐半导体激光吸收光谱 光腔衰荡光谱 光声光谱
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激光散斑衬比血流成像技术研究进展 被引量：23
7
作者 李晨曦 陈文亮 +3 位作者 蒋景英 范颖 杨婧孜 徐可欣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期86-95,共10页
激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现活体组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,在生物医学成像研究及临床诊断中应用广泛。研究... 激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现活体组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,在生物医学成像研究及临床诊断中应用广泛。研究人员针对激光散斑成像技术的理论模型、成像方法与应用进行了大量研究。综述了近年来激光散斑成像方法及应用方面的主要进展,并针对提高激光散斑衬比成像分辨率、对比度、成像深度和定量能力进行了讨论。同时对该方法在眼科、微循环、脑科学、皮肤科及术中监测等各领域的应用进行了总结。 展开更多
关键词 医用光学 光散斑衬比成像 血流成像 医学成像
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利用人体组织液进行近红外无创血糖测量 被引量：22
8
作者 吴春阳 卢启鹏 +1 位作者 丁海泉 高洪智 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期189-194,共6页
提出了一种利用人体皮肤组织液进行近红外无创血糖检测的新方法。通过细化人体表层皮肤组织模型,将真皮层上层含有少量血液的乳突层与真皮层下层区分开,并与表皮层共同作为探测对象;选择人体表皮层较厚的腕曲侧部作为检测部位;在此基础... 提出了一种利用人体皮肤组织液进行近红外无创血糖检测的新方法。通过细化人体表层皮肤组织模型,将真皮层上层含有少量血液的乳突层与真皮层下层区分开,并与表皮层共同作为探测对象;选择人体表皮层较厚的腕曲侧部作为检测部位;在此基础上利用蒙特卡罗方法计算了1680nm(葡萄糖倍频吸收峰)近红外光在人体腕曲侧部皮肤组织模型中的平均最大穿透深度、主要吸收区域、平均光程、出射能量、各层皮肤组织吸收能量占比。结果显示,当光源到探测器探头距离为0.6mm时,真皮层和角质层吸收的能量较少,光程适中,平均探测深度、主要吸收位置均位于乳突层中,因而此距离为最佳距离,并设计了光纤探头。通过以上方式避开了富含血液的真皮层下层的干扰,获取了表皮层和乳突层中组织液的光谱信息,有利于血糖的近红外无创测量,为后续工作提供了理论依据。 展开更多
关键词 医用光学 无创血糖检测 蒙特卡罗 组织液
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医用硬性内窥镜畸变的评定基础和方法 被引量：17
9
作者 贾晓航 颜青来 文燕 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1226-1230,共5页
建立医用硬性内窥镜畸变的评定基础和方法,用视轴对称的球面Z视场为模型来模拟体腔凹面特征,以建立内窥镜物像共轭的分析基础;运用光学原理并结合ISO9039:1994“光学和光学仪器光学系统质量评价———畸变的测定”的定义原则,并根据理... 建立医用硬性内窥镜畸变的评定基础和方法,用视轴对称的球面Z视场为模型来模拟体腔凹面特征,以建立内窥镜物像共轭的分析基础;运用光学原理并结合ISO9039:1994“光学和光学仪器光学系统质量评价———畸变的测定”的定义原则,并根据理论畸变的临床要求确定畸变定义;采用主光线追迹原理推导不同球面Z形状的畸变换算通式。创立了医用硬性内窥镜以单位相对畸变表述的定义和表达式,并导出变换视场面的畸变换算通用公式和测试方法。本文建立的畸变评定基础和方法适用于医用硬性内窥镜的标准应用。 展开更多
关键词 医用光学 应用光学 医用硬性内窥镜 畸变
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基于神经网络模式识别的糖尿病无创风险评估方法研究 被引量：18
10
作者 李飞 王贻坤 +5 位作者 朱灵 张元志 计敏 张龙 刘勇 王安 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1327-1331,共5页
晚期糖基化终末产物在人体皮肤组织中的浓度与高血糖水平密切相关,且具有自发荧光特性。使用自行研制的光学无创检测装置对人体皮肤组织的自体荧光光谱进行测量,建立神经网络模式识别模型对检测对象患有糖尿病的可能性进行风险评估。利... 晚期糖基化终末产物在人体皮肤组织中的浓度与高血糖水平密切相关,且具有自发荧光特性。使用自行研制的光学无创检测装置对人体皮肤组织的自体荧光光谱进行测量,建立神经网络模式识别模型对检测对象患有糖尿病的可能性进行风险评估。利用检测装置获取荧光光谱后对光谱数据进行主成分分析,选取前4个主成分作为光谱的特征,建立一个具有4个输入层节点、6个隐层节点、1个输出节点的神经网络模式识别模型。选取在安徽省立医院测量的487例对象数据训练该模型,以70%数据作为训练集,15%数据作为验证集,15%数据作为测试集。模型可给出测试对象罹患糖尿病的风险,或直接给出是否糖尿病的判断。结果显示该模型的受试者工作特性曲线的线下面积为0.81,标准误差为0.02;以模型输出0.5为分类界限时的敏感性为72.4%,特异性为77.6%,整体准确率为74.9%。本研究首次提出使用皮肤组织自体荧光结合神经网络模式识别模型对糖尿病进行无创风险评估,实验结果表明该方法的筛查效果优于目前常用的空腹静脉血浆血糖值法和糖化血红蛋白法。 展开更多
关键词 医用光学 神经网络 模式识别 晚期糖基化终末产物 荧光光谱 糖尿病
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光声显微成像技术研究进展及其应用 被引量：18
11
作者 陈重江 杨思华 邢达 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期74-88,共15页
光声显微成像技术是近年发展迅速的一种基于光学吸收差异的成像技术,它继承了光学成像对比度高、超声成像深度深的优点,表现出纯光学显微成像技术所无法比拟的优越性。光声显微成像实现了从声学分辨率至光学分辨率的多尺度成像,发展出... 光声显微成像技术是近年发展迅速的一种基于光学吸收差异的成像技术,它继承了光学成像对比度高、超声成像深度深的优点,表现出纯光学显微成像技术所无法比拟的优越性。光声显微成像实现了从声学分辨率至光学分辨率的多尺度成像,发展出从单纯的吸收结构到功能的多参量成像、从依靠内源吸收体到外源对比剂的多对比度成像、从依赖超声换能器到全光学激发与探测、从单一吸收成像到与光学相干层析成像、荧光成像、双光子成像、二次谐波成像等结合形成多模态的光声显微成像技术。现已在血管生物学、肿瘤学、神经学、眼科学,以及皮肤学等生物医学领域得到应用。 展开更多
关键词 医用光学 光声成像 光声显微成像 多尺度光声成像 多参量光声成像 多模态光声成像 生物医学
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多普勒光学相干层析成像研究进展 被引量：18
12
作者 丁志华 赵晨 +5 位作者 鲍文 沈毅 王川 黄良敏 吴兰 杜持新 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第8期53-61,共9页
光学相干层析成像技术(OCT)自诞生至今已得到了飞速发展和广泛应用。多普勒OCT是OCT在功能成像方面的重要拓展。介绍了谱域OCT(SD-OCT)系统及其在小鼠脑部血管血流的动态监测和微流控芯片流场测量中的典型应用,报道了本课题组在多普勒... 光学相干层析成像技术(OCT)自诞生至今已得到了飞速发展和广泛应用。多普勒OCT是OCT在功能成像方面的重要拓展。介绍了谱域OCT(SD-OCT)系统及其在小鼠脑部血管血流的动态监测和微流控芯片流场测量中的典型应用,报道了本课题组在多普勒成像方法与系统研制方面的最新进展,包括用于多普勒成像的高级互相关相位获取新方法,用于矢量速度测量的二区分束与渡越时间分析方法,以及超大量程正交色散SD-OCT系统及其相位成像应用。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析成像 多普勒成像 互相关 矢量速度 正交色散
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基于太赫兹量子级联激光器的生物医学成像研究进展 被引量：18
13
作者 符张龙 李锐志 +2 位作者 李弘义 邵棣祥 曹俊诚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期177-186,共10页
太赫兹(THz)波对生物医学组织具有天然的非电离性、水含量敏感性和浅层穿透性等特点,这使得其非常适合应用于生物医学成像。由于太赫兹量子级联激光器(THz QCL)具有激射功率高、光束质量好、调制速率高、体积小的特点,基于THz QCL的生... 太赫兹(THz)波对生物医学组织具有天然的非电离性、水含量敏感性和浅层穿透性等特点,这使得其非常适合应用于生物医学成像。由于太赫兹量子级联激光器(THz QCL)具有激射功率高、光束质量好、调制速率高、体积小的特点,基于THz QCL的生物医学成像系统相较于其他主动式生物医学成像系统成像信噪比高、成像分辨率高、成像速度快、结构更紧凑。基于此,对基于THz QCL的生物医学成像研究进展进行综述,并对THz生物成像优势、THz QCL生物医学成像优势、生物医学成像系统、生物医学成像目标进行了总结,对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 医用光学 太赫兹成像 量子级联 激光器 生物医学
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激光针灸对CIA大鼠血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α、VEGF和COR的影响 被引量：18
14
作者 张海波 李迎新 +5 位作者 胡甜甜 陈洪丽 吕恒勇 杨基春 穆志明 吴金鹏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期86-95,共10页
研究激光针灸在不同的作用方式和参数设置下,对Ⅱ型胶原蛋白诱导的关节炎(CIA)模型大鼠血清白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素15(IL-15)、白细胞介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和皮质醇(COR)的影... 研究激光针灸在不同的作用方式和参数设置下,对Ⅱ型胶原蛋白诱导的关节炎(CIA)模型大鼠血清白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素15(IL-15)、白细胞介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)和皮质醇(COR)的影响。将大鼠随机分为模型组,药物组,针刺组,深部激光针灸1mW组、5mW组、10mW组,表面激光针灸50mW组、100mW组、150mW组,并设正常对照组,针灸穴位选择足三里和肾俞。治疗10d后取材,采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验法(ELISA)测定血清因子水平。模型组的血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α和VEGF均较正常组显著升高,有统计学意义(均为P<0.001),COR较正常组显著降低,有统计学意义(P<0.001)。治疗后,各治疗组的IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α和VEGF均较模型组有不同程度的降低,除个别组外,与模型组的差异均有统计学意义(P<0.05、P<0.01、P<0.001);各治疗组的COR均较模型组显著升高,有统计学意义(P<0.001)。各治疗组间相比,血清IL-1β水平在针刺组中最高,在表面激光针灸50mW组中最低,二者差异有统计学意义(P<0.05);血清IL-15水平在针刺组中最高,在药物组中最低,差异无统计学意义(P>0.05);血清IL-17水平在深部激光针灸1mW组中最高,在表面激光针灸100mW组中最低,差异有统计学意义(P<0.001);血清TNF-α水平在深部激光针灸1mW组中最高,在药物组中最低,差异有统计学意义(P<0.001);血清VEGF水平在深部激光针灸50mW组中最高,在深部激光针灸5mW组中最低,差异有统计学意义(P<0.05);血清COR水平在针刺组中最低,在表面激光针灸150mW组中最高,差异有统计学意义(P<0.001)。激光针灸能够有效降低CIA大鼠血清IL-1β、IL-15、IL-17、TNF-α、VEGF等促炎因子的表达水平,提高血清COR等抗炎因子的表达水平,其作用效果与激光针灸的作用方式和参数设置有关。 展开更多
关键词 医用光学 激光针灸 类风湿关节炎 白细胞介素 肿瘤坏死因子α 血管内皮细胞生长因子 皮质醇
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光学相干层析用于检测早期人工龋齿 被引量：17
15
作者 孟卓 姚晓天 +3 位作者 姚晖 刘铁根 李燕妮 王冠华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2709-2713,共5页
早期龋齿是由牙齿内部脱矿造成的,脱矿区导致后向散射系数增加。提出一种通过光学相干层析(OCT)检测早期龋齿的方法,通过研制的全光纤OCT系统对人离体牙齿进行成像,获得了正常人离体牙齿的二维断层图像,并采用酸蚀法对人正常离体牙齿分... 早期龋齿是由牙齿内部脱矿造成的,脱矿区导致后向散射系数增加。提出一种通过光学相干层析(OCT)检测早期龋齿的方法,通过研制的全光纤OCT系统对人离体牙齿进行成像,获得了正常人离体牙齿的二维断层图像,并采用酸蚀法对人正常离体牙齿分别进行了12,24,48,72,96和120 h人工体外龋齿建模,使用全光纤OCT系统对人工龋齿脱矿程度进行定量测量,测量结果满足人工致龋深度与人工致龋时间之间的线性关系,验证了通过采用OCT方法定量测量牙齿脱矿程度来检测早期龋齿的可行性。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析 人工龋齿 早期龋齿 脱矿
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用于频域光学相干层析成像的深度分辨色散补偿方法 被引量：16
16
作者 黄炳杰 步鹏 +1 位作者 王向朝 南楠 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期200-205,共6页
提出一种深度分辨的色散补偿方法,用于增强频域光学相干层析成像的纵向分辨率。将频域光学相干层析成像采集的干涉谱信号傅里叶变换到空域,获取对应不同深度的干涉谱条纹相位,通过对其进行调整实现对被测样品不同深度处的色散的精确补... 提出一种深度分辨的色散补偿方法,用于增强频域光学相干层析成像的纵向分辨率。将频域光学相干层析成像采集的干涉谱信号傅里叶变换到空域,获取对应不同深度的干涉谱条纹相位,通过对其进行调整实现对被测样品不同深度处的色散的精确补偿。避免传统方法中采用统一色散系数进行色散补偿所带来的过补偿与欠补偿误差,可以有效消除色散引起的频域光学相干层析成像系统点扩展函数的展宽和扭曲。模拟和实验结果表明,基于深度分辨的色散补偿方法在样品的全深度探测范围内可以达到较佳的补偿效果,可有效提高光学相干层析成像系统的纵向分辨率。 展开更多
关键词 医用光学 生物技术 光学相干层析成像 色散补偿 深度分辨
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拉曼光谱技术在肿瘤诊断中的应用 被引量：16
17
作者 刘风翔 张礼豪 黄霞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期239-249,共11页
拉曼光谱技术作为一种非接触性光子光谱检测技术,可以直接无损地检测细胞内的分子组成和结构变化,实现对癌变细胞的快速精准判别。恶性肿瘤是导致人类死亡的第一大疾病,因此肿瘤早期检测成为近年来医学界的重要研究方向。介绍了几种拉... 拉曼光谱技术作为一种非接触性光子光谱检测技术,可以直接无损地检测细胞内的分子组成和结构变化,实现对癌变细胞的快速精准判别。恶性肿瘤是导致人类死亡的第一大疾病,因此肿瘤早期检测成为近年来医学界的重要研究方向。介绍了几种拉曼检测技术的原理,对拉曼检测技术用于肿瘤组织实体、组织病理切片、患者血清及肿瘤单细胞的检测分析进行综述,并对此技术在乳腺肿瘤、消化系统肿瘤、皮肤肿瘤及脑胶质瘤方向的研究进展展开讨论。与正常细胞相比,肿瘤细胞中生物大分子的成分和含量都会发生一定的变化,拉曼光谱技术可快速精准地检测此类变化,因此对实现肿瘤的早期检测有重要的意义。 展开更多
关键词 医用光学 拉曼光谱技术 肿瘤 快速检测 肿瘤早期诊断
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基于近红外光谱的预处理及组合方法 被引量：16
18
作者 张朱珊莹 顾瀚文 +3 位作者 谢凯文 江河 谢勤岚 撒继铭 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第16期464-471,共8页
针对复杂样品光谱信号存在的杂散光、噪声、基线漂移等因素对定量分析结果的影响,提出了一种基于近红外光谱的预处理及组合方法。首先,对选取的2组数据分别进行无预处理和单一预处理。然后,将9种预处理方法按照效果分为四类,包括尺度缩... 针对复杂样品光谱信号存在的杂散光、噪声、基线漂移等因素对定量分析结果的影响,提出了一种基于近红外光谱的预处理及组合方法。首先,对选取的2组数据分别进行无预处理和单一预处理。然后,将9种预处理方法按照效果分为四类,包括尺度缩放、基线校正、散射校正和平滑处理。最后,选出每类预处理方法中的最优预处理方法进行组合研究,并根据建模后的交互验证均方根误差选出最优的预处理方法。实验结果表明,针对不同数据集采用合适的预处理组合方法能提高建模效果,但不同数据集信息与复杂性间的差异会导致不同的最优预处理方法,且最优预处理方法与预测组分和原始光谱有关。因此,将预处理方法按照效果进行分类并组合可得到最佳预处理效果。 展开更多
关键词 医用光学 预处理方法 复杂样品 方法选择 参数优化 偏最小二乘法
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拉曼光谱技术在肿瘤诊断上的应用研究进展 被引量：16
19
作者 祁亚峰 刘宇宏 刘大猛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第22期1-19,共19页
肿瘤是一种严重威胁我国居民生命健康的重大疾病。现有的肿瘤诊断方式存在诊断时间长、创伤严重和误判率高等问题,且严重依赖于医生的主观经验。因此,研究出具有智能属性的肿瘤诊断技术对于提升我国的肿瘤诊断水平具有重要意义。拉曼光... 肿瘤是一种严重威胁我国居民生命健康的重大疾病。现有的肿瘤诊断方式存在诊断时间长、创伤严重和误判率高等问题,且严重依赖于医生的主观经验。因此,研究出具有智能属性的肿瘤诊断技术对于提升我国的肿瘤诊断水平具有重要意义。拉曼光谱技术是一种无需标记的光学技术,在肿瘤的良恶性判别、肿瘤的亚型分类、切片病理诊断、原位近实时成像等方面被广泛应用。此外,人们将拉曼光谱与人工智能结合发展了具有智能属性的诊断方式。本文主要综述了近三年拉曼光谱技术在各种类型肿瘤诊断上的研究进展,主要从常规拉曼光谱诊断、拉曼成像诊断与探头结合光谱诊断三方面展开介绍,并对拉曼光谱技术在肿瘤诊断中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 医用光学 肿瘤诊断 拉曼光谱 拉曼成像 智能诊断
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基于LabVIEW的高速三维扫频光学相干层析成像系统 被引量：16
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作者 王玲 朱海龙 +1 位作者 涂沛 吴开华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期125-132,共8页
研制了一套高速三维扫频光学相干层析(SS-OCT)成像系统。该系统基于快速扫频激光技术,轴向扫描速率可达50KHz。为了缩短开发周期,系统软件部分采用LabVIEW和Matlab混合编程,实现了模块化设计,主要包括时序控制、数据采集、数据处理和图... 研制了一套高速三维扫频光学相干层析(SS-OCT)成像系统。该系统基于快速扫频激光技术,轴向扫描速率可达50KHz。为了缩短开发周期,系统软件部分采用LabVIEW和Matlab混合编程,实现了模块化设计,主要包括时序控制、数据采集、数据处理和图象重建,界面友好并方便维护。系统基于K线性时钟触发的数据采集模式,无须额外的光谱标定,可以实现实时等波数间隔的干涉光谱信号采样。实验测得系统的轴向分辨率为8.9μm,灵敏度在整个成像深度范围保持在100dB以上。系统可以实现二维OCT图像的实时显示和1.8s内三维OCT图像的采集。利用研制的SS-OCT系统,成功获得了手指和苹果果皮的在体二维和三维图像。三维OCT图像可以显示出指纹特征,而在二维手指图像上很难看到。 展开更多
关键词 医用光学 光学相干层析成像 LABVIEW K线性时钟
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