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基于多路放大器加法电路噪声抑制的热声成像技术 被引量:4
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作者 汤永辉 郑铸 +2 位作者 谢实梦 黄林 蒋华北 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第24期106-111,共6页
热声成像信噪比往往较低,为提高信噪比,通常需要通过对热声信号进行多次取平均.然而,通过取平均提高信噪比的方式会降低热声成像时间分辨率,阻碍快速热声成像技术的发展.本文提出一种基于多路放大器加法电路的低成本快速热声成像技术,... 热声成像信噪比往往较低,为提高信噪比,通常需要通过对热声信号进行多次取平均.然而,通过取平均提高信噪比的方式会降低热声成像时间分辨率,阻碍快速热声成像技术的发展.本文提出一种基于多路放大器加法电路的低成本快速热声成像技术,将超声换能器接收到的热声信号分成四路同时进入四个放大器,放大后再将该四路信号经过加法电路累加输入到采集系统中,实现硬件层面的取平均去噪.仿体实验结果表明:通过基于多路放大器加法电路的低成本快速热声成像技术,成像时间分辨率提高了5倍,信噪比由~6 dB提升到了~12 dB.本文通过低成本的简单加法电路原理,既提高了热声成像技术时间分辨率,又提升了成像信噪比,为快速热声成像技术的发展提供了一种崭新的技术,有助于推动热声成像技术的发展和临床应用. 展开更多
关键词 热声成像 低成本 加法电路 时间分辨率
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基于镂空阵列探头的反射式光声/热声双模态组织成像 被引量:2
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作者 谢实梦 黄林 +4 位作者 王雪 迟子惠 汤永辉 郑铸 蒋华北 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期17-24,共8页
光声和热声成像技术除激发源不同外,可共用一套数据采集和处理系统,具有天然的融合优势.本文提出了一种基于镂空阵列的反射式光声/热声双模态成像技术,该技术利用光纤与天线,通过镂空阵列的开孔进行光声/热声信号激发,使得激发光、微波... 光声和热声成像技术除激发源不同外,可共用一套数据采集和处理系统,具有天然的融合优势.本文提出了一种基于镂空阵列的反射式光声/热声双模态成像技术,该技术利用光纤与天线,通过镂空阵列的开孔进行光声/热声信号激发,使得激发光、微波和接收超声信号共轴,构成明场光声/热声双模态成像模式.通过对探头镂空部分晶元相位和幅值的补偿校准,成功实现了3 mm直径塑料管、人体手臂、手背和脚背的双模态成像.实验结果表明:系统空间分辨率为0.33 mm,双模态成像技术可同时提供组织的光学和微波吸收分布,有助于肿瘤、糖尿病足等疾病的精准检测,具有极广泛的临床应用前景. 展开更多
关键词 光声/热声 双模态成像 镂空阵列 手持式
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针灸辅助造影剂对小鼠大脑光声对比度的增强作用 被引量:2
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作者 吴丹 蒋华北 《激光生物学报》 CAS 2018年第2期133-141,共9页
目的:利用光声层析成像技术(photoacoustic tomography,PAT)监测针灸小鼠阳陵泉穴位(GB34)、静脉注射造影剂金纳米颗粒溶液这两种方法分别施加,以及共同施加对小鼠大脑皮层脉管系统成像的影响。方法:PAT技术能够对生物组织进行高分辨率... 目的:利用光声层析成像技术(photoacoustic tomography,PAT)监测针灸小鼠阳陵泉穴位(GB34)、静脉注射造影剂金纳米颗粒溶液这两种方法分别施加,以及共同施加对小鼠大脑皮层脉管系统成像的影响。方法:PAT技术能够对生物组织进行高分辨率无损成像,反映生物组织的光吸收特性等功能信息。本项研究工作,利用PAT技术实验获取了正常小鼠活体脑皮层随时间变化的图像,探讨了针灸及造影剂分别作用以及共同作用下皮层脉管系统的光吸收特性的变化。结果:三组活体实验发现在针灸及造影剂各自作用下,皮层脉管系统的光吸收峰值增强比率分别为23.87%以及38.56%;而在两者共同作用情况下,其皮层脉管系统的光吸收比外源刺激前进一步增加66.75%。结论:实验结果显示,PAT技术不但能够全程监测小鼠大脑皮层脉管系统随时间变化的光吸收信息,而且能够诠释金纳米颗粒结合针灸两者共同作用产生的皮层光吸收增强的复合效应远大于任何一种单独作用产生的效应,这揭示了针灸辅助造影剂方法有助于大大提高光声脑成像对比度。 展开更多
关键词 光声层析成像 金纳米颗粒 针灸 大脑皮层 对比度
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光声成像与中医药研究 被引量:2
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作者 孙梦娟 吴丹 蒋华北 《世界中医药》 CAS 2020年第11期1527-1534,共8页
光声成像是生物医学应用领域中的一种新兴的功能型成像方式,其基于光声效应发展而来。光声成像技术可以对生物组织中的结构,功能和分子异常进行无创检测,可对微观和宏观世界的多尺度信息进行检测。该技术已经发展成为神经科学领域最新... 光声成像是生物医学应用领域中的一种新兴的功能型成像方式,其基于光声效应发展而来。光声成像技术可以对生物组织中的结构,功能和分子异常进行无创检测,可对微观和宏观世界的多尺度信息进行检测。该技术已经发展成为神经科学领域最新的研究方法之一。中医诊断疾病主要是通过四诊合参的方法直接根据宏观病症信息,以中医药理论为指导,结合长期的临床实践和丰富的临床经验,以了解病理机制和制定治疗方案。但是,传统中医药理论缺乏现代意义上物质化证据的支持,使其研究和发展受到一定的制约,并阻碍中医药国际化的进程。光声成像技术能从微观形态结构及其功能变化提供诊断信息,为中医药辨证施治提供体内外变化的依据。有利于推进中医药现代化、国际化、标准化的研究进程。 展开更多
关键词 光声成像 乳腺 皮肤 脑功能 针刺 中药 标准化 综述
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3GHz微波热声成像系统
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作者 黄林 刘立新 +5 位作者 鲁奎 钟晓春 李婷婷 陈炳章 荣健 蒋华北 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期264-270,共7页
为了评估3 GHz微波热声成像系统的性能,采用圆形扫描的探测方式,对不同形状、不同对比度以及埋在猪肉脂肪中不同深度处的仿体进行了热声成像实验.仿体实验结果表明,该系统对具有不同对比度的10 mm×20 mm的矩形吸收体、边长8 mm的... 为了评估3 GHz微波热声成像系统的性能,采用圆形扫描的探测方式,对不同形状、不同对比度以及埋在猪肉脂肪中不同深度处的仿体进行了热声成像实验.仿体实验结果表明,该系统对具有不同对比度的10 mm×20 mm的矩形吸收体、边长8 mm的正方形吸收体以及直径8 mm的圆形吸收体能够清晰地成像,系统的空间分辨率和成像深度分别为2和5 cm. 展开更多
关键词 微波 热声成像 仿体实验
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光声内窥镜系统在人体直肠癌离体组织中的实验研究 被引量:3
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作者 陈炳章 易航 +4 位作者 杨金戈 迟子惠 荣健 胡兵 蒋华北 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期183-189,共7页
研制了基于4阵列传感器的光声内窥镜探头,并基于此搭建了光声内窥镜成像系统,开展了仿体实验成像研究,通过内窥镜探头4个阵元位置激光吸收强度的变化情况来分析仿体中吸收体的位置,论证了其定位能力,利用光声内窥镜系统对人体离体的正... 研制了基于4阵列传感器的光声内窥镜探头,并基于此搭建了光声内窥镜成像系统,开展了仿体实验成像研究,通过内窥镜探头4个阵元位置激光吸收强度的变化情况来分析仿体中吸收体的位置,论证了其定位能力,利用光声内窥镜系统对人体离体的正常组织、直肠癌早期组织进行成像研究;通过对不同阵元位置的光吸收强度分布进行统计分析,证明了光声内窥镜对早期直肠癌组织和正常组织的辨别能力,此项技术有望提高直肠癌早期诊断的准确率,具有潜在的临床应用前景。 展开更多
关键词 传感器 光声内窥镜 直肠癌
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三维微小凹图式的制备及其与C17.2神经干细胞的复合 被引量:1
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作者 张利光 吴泽志 +3 位作者 宋兆全 黄岂平 廖彦剑 Li Chenzhong 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期555-562,共8页
以紫外光光刻及氢氟酸湿法蚀刻加工硅阳模,采用基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的软光刻技术制备9种不同结构尺寸的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和PMDS三维微小凹图式。PLGA及PDMS三维微小凹图式经等离子氧蚀刻和多聚赖氨酸裱衬处理后进行C17.... 以紫外光光刻及氢氟酸湿法蚀刻加工硅阳模,采用基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的软光刻技术制备9种不同结构尺寸的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和PMDS三维微小凹图式。PLGA及PDMS三维微小凹图式经等离子氧蚀刻和多聚赖氨酸裱衬处理后进行C17.2神经干细胞培养。随着在图式上培养时细胞的增殖,C17.2神经干细胞逐渐在微小凹中聚集,表现出明显的三维生长行为;通过羧基荧光素乙酰乙酸琥珀酰亚胺酯(CFDA-SE)染色后进行激光共聚焦显微扫描与三维重构,显示大部分细胞生长于微小凹中离底面30~90μm的区间内;免疫荧光结果显示C17.2神经干细胞在三维微结构中复合培养2d后呈现均一的巢蛋白(Nestin)阳性。结论:本文设计的微小凹图式适用于C17.2神经干细胞的三维培养及后续的分化研究,细胞于微小凹图式培养过程中可以保持均一的干细胞特性。 展开更多
关键词 三维 微小凹 微加工 C17.2神经干细胞
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基于核酸探针的光学传感方法和细胞成像研究
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作者 张聪 岳巧丽 +3 位作者 陶丽霞 胡莹莹 李晨钟 唐波 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第6期858-871,共14页
许多疾病的特征在于各种生物分子表现出的异常活性,这些物质通常在细胞内外显示过表达现象,因此对其灵敏靶向识别可以提供诊断和治疗效用。由于基因诊疗和化学传感技术的发展,用于灵敏检测细胞内外生物化学物质的核酸探针突显优势。核... 许多疾病的特征在于各种生物分子表现出的异常活性,这些物质通常在细胞内外显示过表达现象,因此对其灵敏靶向识别可以提供诊断和治疗效用。由于基因诊疗和化学传感技术的发展,用于灵敏检测细胞内外生物化学物质的核酸探针突显优势。核酸探针可以在稳定进入细胞的同时,特异性地结合目标物质,通过光学方法检测或通过成像技术标识出来。本文综述了采用光学传感方法和成像技术,基于核酸探针检测生物分子的新进展。根据检测对象进行分类,概括分析了几个代表性体系:核酸序列、蛋白质和酶、化学物质和物理化学条件,并详细阐述其关键设计原理、灵敏度及样品检测等结果,同时指出了各类核酸探针的优缺点。 展开更多
关键词 核酸探针 光学传感方法 成像 细胞生物活性物质
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具有主动阻力的膝关节矫正器对髌股关节疼痛患者肌肉活动的影响(上)
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作者 Naiquan Zheng Glenn S. Fleisig +1 位作者 James R. Andrews Bo Gao 《中华骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期526-528,共3页
髌股关节疼痛综合征(patellofemoral pain syndrome,PFPS)通常由关节的承重异常所致。可调节阻力的膝关节矫正器能够在膝关节屈曲时提供阻力,逐渐发展为一种治疗髌股关节疼痛的有效手段。本文的研究目的是考察膝关节在具有主动阻力... 髌股关节疼痛综合征(patellofemoral pain syndrome,PFPS)通常由关节的承重异常所致。可调节阻力的膝关节矫正器能够在膝关节屈曲时提供阻力,逐渐发展为一种治疗髌股关节疼痛的有效手段。本文的研究目的是考察膝关节在具有主动阻力的矫正器(Protonics装置)保护下完成不同活动时腿部肌电活动的变化。我们假设在配戴膝关节矫正器后,股四头肌和胭肌的肌电活动会相应发生改变。18例PFPS患者在配戴与不配戴矫正器的两种情况分别下进行测试,10名对照组受试者在不配戴矫正器的情况下进行测试。测试活动包括:上下楼梯、水平地面行走、下蹲以及跨步。活动过程中的膝关节屈曲度由运动分析系统实时测量,3个股四头肌和2个胭肌的肌电活动信号由肌电仪(electromyography,EMG)同步记录。研究结果显示,在配戴膝关节矫正器后,股四头肌和胭肌的活动有明显变化。这些变化通常具有阶段性而非贯穿于整个运动范围。本研究表明在日常活动以及康复训练时配戴膝关节矫正器对于改善髌股关节疼痛综合征具有良好的作用。 展开更多
关键词 髌股关节疼痛 膝关节屈曲 肌肉活动 矫正器 阻力 疼痛患者 关节疼痛综合征 肌电活动
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