光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2011年
2期
277-281
,共5页
王雪娜%李韪韬%钱志余%王新增
王雪娜%李韙韜%錢誌餘%王新增
왕설나%리위도%전지여%왕신증
创伤性脑水肿%蒙特卡洛%有效检测深度%图像分割
創傷性腦水腫%矇特卡洛%有效檢測深度%圖像分割
창상성뇌수종%몽특잡락%유효검측심도%도상분할
采用近红外光谱技术实现颅脑损伤的无损监测过程中,存在着检测深度不明确的问题.利用Monte carlo模拟光子在生物组织中的传输过程,建立有效检测深度模型,对光纤探头在大鼠创伤性脑水肿模型中的有效检测深度规律进行了研究.采用不依赖于模板的阈值分割和窄带水平集分割方法,将大鼠头部MRI图像分为头皮、头骨、脑脊液、灰质和白质五部分,建立真实的大鼠脑组织三维模型,使Monte Carlo仿真结果更加准确.改进复杂组织光场分布仿真的tMCimg软件,使其能够实时记录光子在组织中的位置和光子被检测器接收时的能量,从而计算出探头在组织中的有效检测深度.分析了不同光源和检测器的中心距、光源芯径对有效检测深度的影响,结果表明光在大鼠脑组织中的有效检测深度小于或者等于光源和检测器中心距的一半,并随光源芯径的增大逐渐增大.建立大鼠脑水肿模型,验证了仿真结果的正确性.研究结果对于无创脑水肿模型的光纤探头的设计和脑水肿区域的判定有着重要的意义.
採用近紅外光譜技術實現顱腦損傷的無損鑑測過程中,存在著檢測深度不明確的問題.利用Monte carlo模擬光子在生物組織中的傳輸過程,建立有效檢測深度模型,對光纖探頭在大鼠創傷性腦水腫模型中的有效檢測深度規律進行瞭研究.採用不依賴于模闆的閾值分割和窄帶水平集分割方法,將大鼠頭部MRI圖像分為頭皮、頭骨、腦脊液、灰質和白質五部分,建立真實的大鼠腦組織三維模型,使Monte Carlo倣真結果更加準確.改進複雜組織光場分佈倣真的tMCimg軟件,使其能夠實時記錄光子在組織中的位置和光子被檢測器接收時的能量,從而計算齣探頭在組織中的有效檢測深度.分析瞭不同光源和檢測器的中心距、光源芯徑對有效檢測深度的影響,結果錶明光在大鼠腦組織中的有效檢測深度小于或者等于光源和檢測器中心距的一半,併隨光源芯徑的增大逐漸增大.建立大鼠腦水腫模型,驗證瞭倣真結果的正確性.研究結果對于無創腦水腫模型的光纖探頭的設計和腦水腫區域的判定有著重要的意義.
채용근홍외광보기술실현로뇌손상적무손감측과정중,존재착검측심도불명학적문제.이용Monte carlo모의광자재생물조직중적전수과정,건립유효검측심도모형,대광섬탐두재대서창상성뇌수종모형중적유효검측심도규률진행료연구.채용불의뢰우모판적역치분할화착대수평집분할방법,장대서두부MRI도상분위두피、두골、뇌척액、회질화백질오부분,건립진실적대서뇌조직삼유모형,사Monte Carlo방진결과경가준학.개진복잡조직광장분포방진적tMCimg연건,사기능구실시기록광자재조직중적위치화광자피검측기접수시적능량,종이계산출탐두재조직중적유효검측심도.분석료불동광원화검측기적중심거、광원심경대유효검측심도적영향,결과표명광재대서뇌조직중적유효검측심도소우혹자등우광원화검측기중심거적일반,병수광원심경적증대축점증대.건립대서뇌수종모형,험증료방진결과적정학성.연구결과대우무창뇌수종모형적광섬탐두적설계화뇌수종구역적판정유착중요적의의.
