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基于近红外光谱法脑血肿检测的最佳检测距离选择 被引量:4
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作者 王金海 刘东远 +3 位作者 王慧泉 孙秋明 张彦军 马军 《生物医学工程研究》 北大核心 2017年第1期43-47,共5页
为提高近红外光谱法脑血肿无创检测的精度,需准确选择最佳的光源-检测器(Source-Detector,SD)位置。本研究以脑血肿发生深度为感兴趣深度(deep of interest,DOI),根据来自于DOI的光子数量定义等效信噪比(equivalent signal to noise rat... 为提高近红外光谱法脑血肿无创检测的精度,需准确选择最佳的光源-检测器(Source-Detector,SD)位置。本研究以脑血肿发生深度为感兴趣深度(deep of interest,DOI),根据来自于DOI的光子数量定义等效信噪比(equivalent signal to noise ratio,ESNR)参数。利用蒙特卡洛算法对双层脑部模型进行仿真,分别获得了0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 cm头皮颅骨厚度下的光源-检测器与ESNR的对应关系,从而可以根据被测者的个体差异选择最佳的光源-检测器距离以获得脑血肿检测的准确结果。SD-ESNR表格的建立,为不同检测者脑血肿检测时提供了信噪比较高的光源-检测器位置。 展开更多
关键词 近红外光 光源与检测器距离 蒙特卡洛 等效信噪比 血肿检测
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近红外光谱的阵列扫描式灵敏度法探测颅脑血肿
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作者 李妍妍 罗海军 +2 位作者 罗霞 范鑫燕 覃睿 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期392-398,共7页
利用近红外光谱技术对脑组织进行检测实现脑血肿的定位一直以来都是无损光学诊断的研究热点。为了实现开放式全方位的精准探测,基于功能性近红外光谱技术提出一种新的方法—阵列扫描式灵敏度法,即建立全方位阵列探测器,通过单边阵列式... 利用近红外光谱技术对脑组织进行检测实现脑血肿的定位一直以来都是无损光学诊断的研究热点。为了实现开放式全方位的精准探测,基于功能性近红外光谱技术提出一种新的方法—阵列扫描式灵敏度法,即建立全方位阵列探测器,通过单边阵列式扫描检测来获取不同探测位置的光通量,计算每个探测器的探测灵敏度,就能得到全方位的探测信息。首先,建立单层有限元模型,设置光学参数、光源、探测位置及边界条件,将仿真结果与蒙特卡洛的运行结果进行对比,验证有限元模型条件设置的准确性。其次,根据人脑组织结构建立脑部模型,在模型中插入血肿,选择波长为850 nm的近红外光作为光源,设置该波长下各层生物组织的光学参数,模拟光子在正常脑组织与含血肿脑组织中的传播,在距光源不同位置的探测器处检测到多组光通量数据,处理数据后发现有限元仿真软件在图像、数据方面反映了血肿对光的传播有极大影响。为研究探测到的光通量信息与血肿位置之间的关系,基于近红外光谱技术采用阵列扫描式灵敏度法分别改变组织内血肿的方位、横向位置与纵向深度,在距光源不同的探测位置处检测到多组光通量数据,处理数据后建立血肿位置与对应探测灵敏度之间的关系图进行分析。结果显示采用阵列扫描式灵敏度法,近红外光谱技术能准确探测血肿的方位信息与横向信息,且血肿位于源—探测距离中间时,探测效果最佳,而纵向深度只影响光子穿过较深层组织的概率,位置越深,光子的穿过率越小,探测灵敏度越小。由此得出,基于阵列扫描式灵敏度法可以实现颅脑组织内一定深度处血肿的快速准确定位,为近红外光谱技术的光学成像、检测组织内部肿瘤等提供了新思路和有效参考。 展开更多
关键词 阵列扫描式灵敏度 近红外光谱技术 血肿检测 有限元法
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