一、计算机断层装置及临床应用简介（论文文献综述）
杨金戈[1]（2019）在《快速光声成像系统及其应用研究》文中指出目前临床上使用的医学影像技术如超声多普勒成像、X光、核医学成像以及磁共振等由于自身技术机理的原因,都存在着各自的缺陷。传统光学成像技术虽然能够进行快速安全的无创检查,但无法在生物深层组织实现高分辨率的成像,使得光学成像技术的特点与优势不能彻底地发挥,临床上的应用仍然有限。近年来,光声成像技术的发展引起了生物医学成像技术领域的关注,这一技术使用脉冲激光来激励超声波信号,获得生物组织的光吸收分布信息。光声成像技术是一种结合了光学成像与超声成像特点的混合成像模式,能够快速准确地获取生物组织一定深度上的光吸收参数分布,图像分辨率能够与超声成像技术相媲美。目前软硬件技术的发展,使得光声成像能够利用最新的超声阵列探测器与高速数据采集设备,并使用近年来技术进步明显的固体激光器进行实时成像。一套能够进行高分辨率实时成像的快速光声成像系统,大大扩展了光声成像技术在实验室研究和临床前期研究中的应用。与此同时,发展逐渐成熟的多波长光声成像技术能够快速获取生物组织的多种成分信息,使得光声成像技术的发展走出实验室,朝着成为一种能够运用于临床检查的成像技术迈出重要的一步。本文在这样的大背景下,在实验室前期研究的基础上,设计并搭建了一套基于曲面超声阵列的快速光声断层扫描系统,并将该系统运用到光声脑成像与人体外周血管成像的研究当中。本文主要工作内容包括:1.搭建一套全新的实验系统。本文设计并搭建了基于曲面超声换能器阵列的快速光声成像系统,大幅度提高了成像速度,并能够灵活地进行身体多个位置的血管成像。本文通过充分的论文调研,认识到目前实验室单探头光声成像技术的劣势。结合其他研究小组的已有经验,进行了曲面超声探头的仿真与设计,并交付加工。在此基础上,设计制作了能够实现最佳照明与超声耦合的成像探头,将高能量光纤束、超声换能器以及耦合液体组合一体化。根据探测器特性制作了能够方便用于光声成像的,具有多路复用功能的多通道前置放大电路。采用工业用高速数据采集系统实现了64通道并行数据采集并编写了基于Labview平台的图像重建程序,实现了图像采集过程中的实时成像。后续使用Matlab软件进行光声数据的处理与分析工作。2.将系统用于光声脑科学研究。使用声学分辨率光声显微镜研究了针灸刺激状态下的脑血流动力学改变,观察到了由于针灸刺激引起的部分脑区激活现象。接下来设计并搭建了冠状面断层扫描系统,利用近红外波段激光实现了多个层面的冠状面扫描成像。实现了小鼠自发性脑出血的发展与恢复过程的监测与评估。最后,在快速光声成像系统搭建完成的情况下观察了静息状态下小鼠大脑神经活动引起的血液动力学改变,实现了观察小鼠冠状面的脑网络连接,利用光声信号重建了小鼠脑中单个层面的功能连接。3.人体外周血管的光声成像研究。我们将快速光声成像系统用于临床前期研究当中,将血管成像主要是人体外周血管成像作为主要研究对象。由于人体血管中的血红蛋白是一种天然造影剂,在近红外波段有着较高的光吸收。利用生物组织的近红外光学窗口,将系统用于人体外周血管多个标志点的成像当中,并使用商用超声平台进行了交叉验证。利用多波长技术,对这些成像位置进行了多波长成像,获取了血液中不同成分的浓度分布图像。光声成像研究当中引入血管阻断测试,观察了血管被阻断前后,人体外周血管的血液动力学变化。征集了不同年龄阶段的健康志愿者参与实验研究,观察到了由于年龄增长引起的血管功能下降现象,,得到了有临床价值的结果。本文开展的研究完成了一套全新的实验系统搭建,并在此基础上展示了光声成像技术在小动物脑成像以及在临床前期研究中的潜在价值,拓展了这一技术的在临床以及科学研究中的应用领域。
霍晓川,高峰[2]（2018）在《急性缺血性卒中血管内治疗中国指南2018》文中提出引言卒中是导致人类致残和致死的主要疾病之一,急性缺血性卒中（acute ischemic stroke,AIS）约占全部卒中的80%。AIS治疗的关键在于尽早开通阻塞血管,挽救缺血半暗带。目前被证实有效的AIS早期血管再通的治疗方法主要是静脉重组组织型纤溶酶原激活剂（recombinant tissue plasminogen activator,rt-PA）溶栓[1-3]。静脉溶栓随机对照研究的汇总分析进一步证实发病4.5 h内静脉rt-PA溶栓有明确获益,而且溶栓时间越早,获益越大[4]。由
赵渊[3]（2020）在《微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究》文中指出大脑是生物体内结构和功能最为复杂的组织,由于缺乏理想的技术和成像工具,目前人们对大脑的认识还非常有限。自从2013年美国决定实施“脑计划”以来,欧盟、日本、澳大利亚、韩国和中国等国也相继发布了各自的脑研究计划。脑计划的目标之一就是开发新型脑成像技术、方法和工具,为科学家提供更多的大脑结构和功能信息。微波热声成像技术结合了微波成像高穿透深度和超声成像高空间和时间分辨率的优点,具有非电离、非侵入式和实时对活体全脑组织进行高分辨率成像的潜力。微波热声成像以组织的比吸收率差异作为内生对比度来源。当生物组织体内的电场能量分布均匀时,微波热声成像技术有望作为一种新的高空间和时间分辨率活体脑成像工具,提供脑组织的电导率信息。脑组织的电导率与脑组织的病理和生理特性息息相关,因此微波热声成像可以帮助科学家从脑组织电特性的角度探索大脑的工作机制和脑疾病的发病原理。然而,至今还没有成功实现活体热声脑成像的文献报道。在进行人类临床研究前,有必要先利用实验动物验证活体热声脑成像的可行性。因为啮齿类动物是研究人类神经和疾病生理机制中使用最为广泛的动物,具有非常多的脑疾病模型可供研究选择。所以本文首先以大鼠活体脑成像为目标,提出了新的热声脑成像技术方案,避免了薄膜和耦合剂对微波的散射作用。其次,本文使用去离子水替代变压器油作为耦合介质,提高了微波到达脑组织的能量比例。最后,本文设计并搭建了2套新的热声成像系统,首次实现了冠状位和横断位活体大鼠脑结构的高分辨率热声成像,证明了利用热声成像技术进行活体脑成像的可行性。同时,通过动物疾病模型展示了基于热声成像技术检测新生儿脑出血和高强度聚焦超声（HIFU）热损伤的潜力。除设计新型微波热声成像系统和进行脑科学相关实验研究外,作者还提出了一种新的热声、超声双模态成像技术和一种新的针尖高对比度可视化方法,推动了微波热声成像的技术进步,并拓展了微波热声成像的应用领域。论文创新点归纳如下:1.搭建了2套微波热声成像系统。本文以实现活体大鼠脑成像为目标,设计并搭建了一套1GHz热声成像系统和一套3.05GHz热声成像系统。其中包含微波发射系统、超声耦合系统和密封型大小鼠呼吸面罩等方面的创新。2.将系统用于热声脑科学研究。提出组织相对介电常数差异也能够为热声成像提供对比度;然后通过逼真大鼠头部仿体实验研究了大鼠颅骨对热声成像的影响;首次实现了冠状位和横断位活体大鼠脑结构的高分辨率热声成像;并通过动物实验证明了热声非电离、非侵入式检测婴儿脑出血和监测HIFU热损伤的潜力。3.提出了一种利用微波脉冲同时激励样品和超声换能器实现热声、超声双模态成像的新方法,该方法不需要提供任何超声发射电路就可以实现热声、超声双模态成像。4.提出基于电磁感应原理和热声效应对组织内的针具进行高对比度、高分辨率成像的新方法,该方法弥补了现有临床医学中基于CT和超声进行针具导引成像中的不足。本文完成了2套全新的微波热声实验系统搭建,并在此基础上首次证明了基于微波热声成像技术对大鼠脑组织解剖结构进行高分辨率成像的可行性。并通过活体脑出血检测和HIFU热损伤监测实验证明展示了该技术在活体脑成像研究中的潜在价值。此外,本文提出的双模态成像技术和针尖高对比度可视化方法拓展了热声技术的应用领域。
焦琳[4]（2019）在《红外热断层联合温度阈值法检测腧穴热敏态的可信性研究》文中研究表明目的:采用红外热断层与温度阈值测定技术,探索红外热断层与温度阈值法联合检测腧穴热敏态的可信性,为针灸临床建立一项优效的腧穴热敏态检测新方案提供科学依据。方法:1.纳入符合膝骨性关节炎（肿胀型）诊断标准的患者100例,按照热敏化腧穴灸感法判定标准,对所有患者热敏化高发区的血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴共计300穴次进行探查,根据探查过程中穴位是否发生热敏现象,将所有的穴位分为热敏化腧穴组及非热敏化腧穴组,艾灸探查结束后（间隔24小时）应用红外断层扫描技术采集每个腧穴的红外图像,分别对比分析热敏组与非热敏组腧穴之间红外温度差异。通过三组穴位的红外温度值来确定红外法判定热敏腧穴的标准。2.将以上符合膝骨性关节炎（肿胀型）诊断标准的患者100例,在灸感法、红外法检测完毕后（间隔24小时）,运用感觉定量分析仪对所有患者热敏化高发区的血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴的热觉、热痛觉、热耐痛觉阈值进行检测,对比分析热敏组与非热敏组腧穴之间的热觉、热痛觉、热耐痛觉阈值的差异。通过三组穴位的温度阈值来确定温度阈值法判定热敏腧穴的标准。3.用本研究界定的红外法及温度阈值法判断热敏化腧穴的标准值,将该研究检测到的膝骨性关节炎（肿胀型）血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴的红外温度值及温度阈值分为热敏组与非热敏组,以灸感法为金标准,来比较红外热断层法及温度阈值法的敏感性、特异性及准确性,并应用MEDCALC法分析比较红外热断层法与温度阈值法两种检测方法判断腧穴热敏态的效能。4.用Logistic回归分析建立红外热断层和温度阈值的联合变量,将联合变量与灸感法比较,分析其敏感性、特异性及准确性。并比较联合变量与红外热断层法及温度阈值法判断热敏态腧穴的价值。结果:1.血海、内膝眼、阴陵泉三组穴位的热敏与非热敏两组受试者基线资料比较,p﹥0.05,具有可比性。2.经红外法检测,热敏组与非热敏组血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴的温度相比较,p值均﹤0.05,具有统计学显着性差异,提示热敏态与非热敏态血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴红外温度特征有差异,穴位为热敏态时多呈现高温特性。3.经温度阈值法检测热敏组与非热敏组血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴热觉阈值、热痛阈值、热耐痛阈值相比较,p值均﹤0.05,各组间比较具有统计学显着性差异。提示膝骨性关节炎患者（肿胀型）热敏态与非热敏态血海穴、内膝眼穴、阴陵泉穴温度阈值特征有差异,穴位为热敏态时多呈现阈值增高趋势。4.热敏态内膝眼穴红外法与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:75.6%、53.8%、70.0%;热觉阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:67.5%、69.2%、68.0%;热痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:64.8%、84.6%、70.0%;热耐痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:97.2%、53.8%、86.0%。热敏态内膝眼红外检测法与温度阈值检测法的比较,p﹥0.05,无统计学显着性差异。说明红外检测法与温度阈值检测法检测热敏态膝骨性关节炎（肿胀型）内膝眼穴的效能无差异。热敏态血海穴红外法与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:50.0%、83.3%、58.0%;热觉阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:42.1%、83.3%、52.0%;热痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:60.5%、83.3%,66.0%。热耐痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:57.8%、83.3%、64.0%。热敏态血海红外检测法与温度阈值检测法的比较,红外法与温度阈值热觉阈比较p﹤0.05,与热痛及热耐痛比较p﹥0.05,无统计学显着性差异。说明红外检测法与温度阈值检测法检测热敏态膝骨性关节炎（肿胀型）血海穴的效能无差异。热敏态阴陵泉穴红外法与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:87.1%、45.4%、78.0%;热觉阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:43.5%、81.8%、52.0%;热痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:82.1%、72.7%、80.0%;热耐痛阈值检测与灸感法对比,敏感性、特异性、准确性分别为:58.9%、81.8%、64.0%;热敏态阴陵泉穴红外检测法与温度阈值检测法的比较,p﹥0.05,无统计学显着性差异。说明红外检测法与温度阈值检测法检测热敏态膝骨性关节炎（肿胀型）阴陵泉穴的效能无差异。联合检测法与灸感法相比,敏感性为85.3%,特异性为92.1%,准确性为82.0%。联合检测、红外、热觉、热耐痛ROC曲线下的面积分别为:0.8794、0.7630、0.6943、0.7498。经卡方检验,联合检测方法与红外法、热觉、热耐痛比较p﹤0.05,具有统计学显着性差异。说明两种检测方法联合应用判断腧穴热敏态的价值更高。结论:1.红外热断层法及温度阈值法均可以在一定程度上能够客观检测腧穴热敏态。2.红外热断层法与温度阈值法联合应用,能够显着提高检测腧穴热敏态的敏感性、特异性、准确性,为建立临床热敏态腧穴客观检测新方案提供了科学依据。
曹月[5]（2019）在《基于近红外光谱的乳腺肿瘤成像装置研究》文中研究说明乳腺癌是女性群体容易罹患的一种癌症,事业繁忙、生活节奏的不断加快,导致未哺乳率、肥胖率提高,从而使乳腺癌的发病率越来越高。目前,一级预防措施有减少肥胖、减少超重及营养干预。此外,人群筛查也可以将乳腺癌致死的几率降低,提早发现与治疗。目前主要通过钼靶X线摄影、超声及核磁共振等影像学检测方法来对乳腺癌进行筛查,但都存在一定的不足。近红外光谱成像技术具有许多的优点,如对人体无损伤、易于操作、测量速度快、时间分辨率高等,所以近红外光谱成像越来越被广泛地运用于各种研究。本课题主要基于近红外光谱技术,在修正的朗伯—比尔定律（MLBL）的基础上,设计并实现了一套方阵式光源—探测器的乳腺肿瘤成像系统,可以对乳腺肿瘤分层成像,对深度和形态初步定位,为乳腺癌的诊断提供一定的依据;研究了一种基于反射式测量的DOT图像重建算法,实现了仿体模型吸收系数的二维图像重建。本文的研究内容可分为以下几部分。（1）分析近红外光应用于肿瘤检测的基本原理和背景,介绍了近红外光学成像技术的经典拓扑成像法及近红外扩散光层析成像算法,并具体说明基于修正后的朗伯-比尔定律计算人体组织血氧浓度的方法;（2）以STM32F103作为控制核心,设计了光学结构和主控系统,光学结构由三波长发光二极管和光电传感器组成,主控制单元作为整个系统的核心,点亮发光二极管,对数据进行滤波、放大等预处理,再通过AD转换,实现信号的采集、处理及实时传输;（3）设计了硬件的嵌入式程序和数据接收成像的前端程序,嵌入式程序配合硬件设备完成数据的采集和传输。上位机软件由Matlab编写完成,实现数据的进一步处理及实时成像,并设计了友好的用户界面,极大的方便了用户的使用;对扩散光层析成像的算法进行研究,采用一种双网格半三维断层图像重建算法来实现组织体吸收系数的重构;（4）在验证系统稳定性、可靠性的基础上,制作了乳腺肿瘤仿体模型,分别利用基于修正朗伯-比尔定律的二维拓扑成像法和DOT图像重建法进行成像实验,成像结果表明,基于MLBL的成像方法能够实现组织体的断层成像,并且可以粗略得到目标“肿瘤”的尺寸和深度信息;利用DOT图像重建算法对组织体吸收系数进行二维成像时,可以达到90%的量化度,重建误差小于11%,证明了该系统可以实现恶性乳腺肿瘤的初步检测。本装置具有便携性、成本低、无创式等优势,适用于恶性乳腺肿瘤的初步筛查,既可用于医院体检,又能外出对恶性肿瘤易发年龄段的妇女进行早期乳腺癌的大面积普查,因此具有极其重要的社会和科研意义。
刘松德[6]（2020）在《高速高分辨率光声断层成像技术与应用研究》文中提出光声成像是近年来生物医学成像领域中一种新兴的非侵入式成像模态,其兼具了光学成像高对比度和声学成像在深层组织中高分辨率的优点。光声断层成像（PACT）是光声成像的一个重要分支,具有很好的临床转化潜力和应用前景。然而,目前的PACT成像技术与系统存在诸多不足,如不具备多模态成像能力、换能器探测视角受限、成像分辨率较低、换能器阵元个数较少和难以编程扩展等,限制了其在临床前和临床上的应用。本文研究开发了可用于临床前和临床应用的高速、高分辨率、可编程PACT成像技术与系统,并开展了其在临床前与临床成像中的应用探索。具体研究内容如下:1、研究开发了两代PACT成像技术与系统:原理性PACT成像系统（第一代）和高性能PACT成像技术与系统（第二代）。第一代系统配置自由度高,但成像速度较慢,无法满足实时成像的需求,适用于原理性实验研究。第二代系统具备高速、高分辨率和可编程扩展等优点,同时可以实现光声和超声双模态成像,适用于临床前和临床应用研究。更具体地,第二代系统拥有多种阵列超声换能器,其中心频率和阵元数最高分别可至50MHz和512个;二维成像的空间分辨率和成像速度最高分别可至30 μm和10帧每秒;三维成像的仰角分辨率优于2 mm,扫描速度优于5 mm/s。基于开发的成像系统,分析了关键系统参数对图像质量的影响,研究了光声图像重建中的负值伪影。研究工作对高性能PACT成像系统的设计与实现有重要指导意义,为后续图像伪影去除方法的开发和无伪影图像重建奠定了理论基础。2、提出了纳米碳增强的光声前哨淋巴结（SLN）示踪与穿刺活检技术,可以观察到纳米碳在SLN内的动态聚集过程,实现SLN的示踪;同时,可以为SLN的穿刺活检提供高对比度的图像引导。离体SLN的组织学分析结果显示,SLN内存在明显的纳米碳聚集,与影像学结果一致。进一步的实验结果表明,提出的纳米碳在颗粒直径、光学吸收特性和光学稳定性等方面较美蓝和吲哚菁绿有明显优势,更适合用于基于光声的淋巴腺体示踪。提出的SLN示踪与穿刺活检技术具有临床转化前景,对乳腺癌转移的早期诊断具有重要意义。3、提出了光声无标记手指血管成像与识别技术,可以实现手指冠状面和横断面内血管结构的高质量成像,显示血管空间分布及其与皮肤和指骨之间的相对位置关系。通过扫描换能器,PACT可以实现手指血管结构的三维成像。除结构信息以外,PACT还可以实现指动脉跳动频率的量化,实验结果与受试者的生理指标一致。提出的手指血管结构与功能成像技术有望结合特征提取、特征匹配和活体识别技术实现高准确性和高安全性的个体身份识别。本文结合仿真与实验重点研究了高速高分辨率PACT成像技术与应用。研究工作对PACT成像系统的开发和性能提升有重要意义,为PACT的临床前和临床应用奠定了理论与实践基础。
刘畅[7]（2019）在《基于PMUT线阵柱形运动的乳腺超声CT系统设计及成像算法研究》文中指出据世界卫生组织国际癌症研究中心最新统计数据显示,乳腺癌是威胁全世界女性健康的头号杀手,已成为当今社会的重大公共卫生问题。早期精确诊断可将乳腺癌患者5年生存率提高到95%以上,因此,早期发现和及时治疗尤为重要。目前,临床应用的X-钼靶、MRI、B型超声等影像手段都无法满足对乳腺癌早期筛查的需求。而超声CT技术具有不受断层面上下组织干扰、穿透特性好和成像分辨率高的优势,成为乳腺癌早期精确诊断最有希望的影像学手段。但是国外已见报道的超声CT设备,均采用传统的压电超声换能器。因此,为解决高密度环形阵列加工工艺难度大、成本高的问题,亟需发展一种低成本、舒适、安全、高灵敏度、高特异性的乳腺癌诊断设备以实现对乳腺癌的早期精确诊断,这也是乳腺癌诊断学研究的方向和趋势。超声换能器的配置方案和有效的图像重建算法是实现乳腺超声CT成像系统研制的基础。本文重点研究基于微机械压电超声换能器（Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer,PMUT）阵列的新型超声换能器配置方案,开展新型的乳腺超声CT系统研制,以及相应的乳腺超声断层成像技术的研究,并获得高分辨率的乳腺超声成像。（1）针对乳腺软组织的特殊性,设计一种新型的基于PMUT线阵柱形运动的三维乳腺超声CT系统。其特点是将四个1×128 PMUT阵列垂直交叉90度安装在亚克力夹具上,其阵列长度与圆轴线平行,包围乳腺组织,实现柱面式、非接触式检测。该系统能够同时采集反射信号和透射信号,检测孔径为Ф18 cm×13 cm。搭建系统样机平台,依据系统平台的特点,提出基于圆周扫描的乳腺超声断层成像算法,利用乳腺模型I（有一个5 cm的肿块在中心处）进行实验分析,进行系统样机的初步测试。实验结果表明,能够检测到内部肿块大小、位置和轮廓,验证了系统的可行性和算法的有效性。（2）超声波与乳腺组织相互作用会发生复杂的散射机制,为此提出一种基于自适应时间增益补偿技术的乳腺超声断层成像算法,克服超声信号的衰减问题。在圆周扫描算法础上,采用频谱互相关法对衰减系数进行自动评估,结合TGC技术实现对脉冲回波信号的补偿。并利用Field II进行仿真分析,给出具体的算法流程。同时,利用乳腺模型I进行水平切片成像质量的量化与对比分析。实验结果表明,该算法PSNR提高了34.6%,RMSE降低了49.3%,有效地提升对内部肿块的检测能力。（3）为了克服二维超声图像序列不利于全面直观的观察病理组织的问题,提出一种基于柱形扫描的多视角乳腺超声断层成像算法。采用以FPGA为核心的动态聚焦技术,结合所设计的柱形扫描检测方案,以间隔2度为例,将超声换能器旋转90度,得到乳腺模型的体数据,并进行数据重组。结合B型扫描算法、圆周扫描算法和体绘制成像算法,实现垂直切片成像、水平切片成像和三维成像。利用乳腺模型II（内部有一个2 cm的肿块和六个1 cm的肿块分别在中心处和在浅表处）进行实验分析。实验结果表明,能够直观准确地检测到肿块的大小、位置、数量和轮廓,甚至可以看到注射针孔的影像。此外,从胸壁到乳头的整个乳腺轮廓清晰可见,系统的检测性能得到了进一步提高。（4）反射式成像有利于病变组织形态轮廓的检测,而透射式成像易于分辨病变组织内部信息的差异。为此,提出一种基于可旋转的相对PMUT线阵的直线轨迹乳腺超声断层成像算法,融合B型超声图像,获得更为丰富的乳腺病变组织信息。利用所设计的空间复合图像重建测试方案,建立沿PMUT线阵运动的等距扇形束成像坐标系。并利用MATLAB建立数字乳腺模型,包括脂肪、腺体、囊肿、纤维瘤、癌症和钙化点等组织类型,对不同重建方案下的成像质量进行量化与对比分析。仿真结果表明,该算法能够重建乳腺病变组织的数目、大小、形状、位置,并对内部结构和病变边缘进行评估,有效改善有限角度下重建图像沿深度方向存在的伪像干扰,提高感兴趣区域（ROI）的重构性能。
龚春慧[8]（2018）在《硼中子俘获治疗中硼浓度在线实时监测系统关键技术研究》文中研究说明当今,癌症已成为威胁我国人民健康的头号杀手且死亡率较高,放射治疗作为三大主流肿瘤治疗技术之一,一直不懈追求高精度、高疗效和低副作用,而硼中子俘获治疗（BNCT）技术作为一种特殊的放疗手段,随着加速器中子源技术的发展迎来了新的春天。但生物体内硼浓度的在线监测是BNCT技术中准确进行剂量学评估的关键技术难点,本课题将从BNCT治疗过程中发出478 ke V瞬发γ射线的机制出发研究基于瞬发γ射线单光子发射计算机断层成像（PGSPECT）系统的硼浓度在线实时监测方法,并就PG-SPECT系统中的若干关键技术展开具体研究。主要研究内容及成果如下:（1）结合中国辐射仿真人体模型利用蒙特卡罗方法验证了PG-SPECT系统在BNCT中开展在线实时监测硼浓度的理论可行性。首先利用MCNP和Geant4两种不同蒙特卡罗程序对BNCT过程中从软组织中发射的瞬发γ射线展开研究,交互验证了Geant4模拟产生瞬发γ射线产额的准确性;然后针对BNCT治疗脑部肿瘤时采用机械准直器对478 ke V瞬发γ射线进行探测的系统建模,通过最大似然期望最大化（MLEM）重建算法对脑部肿瘤开展图像断层重建。研究结果表明,利用PG-SPECT系统开展BNCT中478 ke V瞬发γ射线探测,可重建实现治疗过程中的硼浓度分布监测。（2）为开展BNCT中利用PG-SPECT系统实现硼浓度在线实时监测的实验验证提供中子源项条件,利用蒙特卡罗方法实现了对TRIGA Mark II反应堆热柱的优化设计。探究了采用SSW和SSR二次源模拟方法对蒙特卡罗程序模拟反应堆中子输运过程的有效性;对比分析了四种不同热柱优化方案对热中子通量以及次生γ射线的影响规律;综合考虑二者得到长为30 cm的含锂聚乙烯、直径为4 cm的圆形束流口为热柱的优化方案,此方案下束流口的热中子通量为6.08×107#/（cm2·s）,并根据此优化设计方案完成了TRIGA Mark II反应堆热柱改造工作。（3）利用改造后的TRIGA Mark II反应堆热柱通道搭建了实验探测平台,开展了基于碲锌镉（CZT）探测器PG-SPECT系统的实验测试,结合蒙特卡罗方法和实验测量完成了对CZT探测器的基本性能表征,得到其在511 ke V的光子能量分辨率为4.01%。进一步实验结果表明,在采用BPA药物进行BNCT治疗条件下,通过重新设计热柱内热中子屏蔽方案（移除硼层）,利用5×5×20 mm3的CZT探测器成功分辨出BPA样品中所产生的478 ke V瞬发γ射线,从而实验验证了BNCT实际治疗过程中利用CZT探测器进行瞬发γ射线探测的可行性,为后续采用CZT探测器搭建PG-SPECT系统提供理论基础。（4）进一步提出基于康普顿相机的PG-SPECT系统进行BNCT中硼浓度在线实时监测,利用蒙特卡罗程序包Geant4深入研究了散射探测器与吸收探测器各几何参数与康普顿相机探测效率的关联规律,进而得到优化的Si/Ge康普顿相机由3 cm厚、10 cm宽的硅散射探测器与10 cm厚、10 cm宽的锗吸收探测器组成,两个探测器间距离为1 cm。针对BNCT治疗黑色素肿瘤时采用康普顿相机进行478 ke V瞬发γ射线探测,构建基于列表模式最大似然期望最大化法（LM-MLEM）的快速重建算法,并对重建结果展开系统研究。研究结果表明,基于康普顿相机的PG-SPECT系统开展BNCT中478 ke V瞬发γ射线成像实现硼浓度在线实时监测是可行的,利用多角度康普顿相机信息重建获得图像伪影明显减少,随着探测角度数目的增加,重建所获得的图像更准确;基于Open GL研发了基于GPU并行的重建加速程序,大大缩短了重建时间。本文的研究工作将为BNCT治疗条件下,基于瞬发γ射线的硼浓度监测方法研究提供理论支持与实验参考,并推动硼中子俘获治疗过程中硼浓度的在线实时测量的临床转化,从而为早日实现精准高效的硼中子俘获治疗提供技术手段支持。
宁鹏飞[9]（2019）在《计算机技术在内蒙古自治区医学领域的应用及影响研究（1977-1990） ——以内蒙古医学院为例》文中研究表明二十世纪科学技术繁荣发展,出现了以电子计算机等的发明和应用为主要标志的第三次科技革命。计算机技术在医学的多个领域渗透与应用,助力现代医学取得了很多令人瞩目的成就。计算机技术应用的社会历史条件及所产生的社会影响属于科学技术史的研究范畴,本文研究属于计算机技术在医学领域的应用及产生的影响。1977-1990年期间,由于我国政府相关政策的积极推动、医学研究者与计算机专家的有力合作以及国外技术的引入,计算机技术在内蒙古医学领域的应用开始起步发展,并逐渐与本地实际相结合,衍生出了新的本地特征。在现有研究中,对少数民族地区医学领域的计算机技术的引入、应用及影响少有涉及,本文工作是对现有研究的有益补充。本文研究中采用的资料包含了内蒙古医学院及内蒙古医学院附属医院档案馆的档案资料、来自于内蒙古计算机领域和医学领域在1977-1990年这一时期亲历者的口述资料,这些一手史料在以往研究中少有涉及。通过对史料的梳理和多个方面的对比研究,给出了1977-1990年计算机技术在内蒙古医学领域的引入历程、应用发展水平及特征,形成了较为完整的历史线索。本文分为四章:第一章,主要介绍研究背景、研究范围、研究目的与意义、研究综述、研究内容与创新之处、研究思路与方法;第二章,结合历史文献资料、社会背景及专家访谈资料,通过对国内外计算机技术发展历程进行梳理,辨析对于医学领域应用具有重要意义的计算机技术的起源及普及应用影响,为分析内蒙古自治区医学领域应用计算机技术的发展状况提供技术背景及社会背景依据;第三章,对1977-1990年在内蒙古医学领域应用计算机技术的社会背景、发展脉络进行较为深入的梳理分析,通过与国内有代表性的省市、其他少数民族地区以及内蒙古其他领域的发展水平对比,明晰了1977-1990年的发展特征,并对所产生的影响进行探讨;第四章,以内蒙古医学院及内蒙古医学院附属医院为例,以尽量翔实的具体事件作为支撑,具体的展示技术应用后的影响。通过对上述问题的研究,得出以下结论:1.无论国内还是国外,计算机前沿技术应用到医学领域都具有一定的滞后性。相比国外,我国起步稍晚,政府出台了多个相关政策措施促进了计算机技术的传播应用,1977-1990年这一阶段,很多专门的机构组织刚刚成立,我国医学领域很多开创性的工作得以实施,计算机技术的应用正经历从无到有的起步阶段,之后的发展速度非常快。国内外的应用范围及热点基本同步,我国的主要特色体现在中医专家系统的开发应用、数字化数据在计算机内的中文信息表达问题等。相比于国民经济其他部门,医学领域在应用计算机技术方面并不具有优势。从具体需求出发的应用较多,对技术应用可能引发社会问题的思考深度有所不足。很多以应用为目的的项目通过主管部门下达命令的形式开展,但是由于缺乏专门软件服务企业的主动参与,工业化水平不足。这种状况在20世纪90年代之后逐渐改善。2.通过研究发现,从1977年开始,在有限的条件下,内蒙古医学领域的科研工作者在新技术探索与引入方面积极与计算机领域的专家合作,在计算机技术辅助医学研究、辅助临床诊断、医院管理、医学情报检索方面均有与应用相关的科技成果产出,提高了工作效率、解放了生产力,推动了内蒙古社会经济的发展。各方面的应用虽然与我国有代表性省市发展水平有一定差距,但是应用范围相同,与新疆等少数民族自治区保持同步。尤其在蒙医专家系统的应用探索等方面独具特色,并开展相关的国际间交流合作,也形成了本地各类医学相关领域的数字化数据库的原始积累,这对于现今的内蒙古医疗大数据建设具有重要的意义。3.通过对内蒙古医学院及内蒙古医学院附属医院的实例研究发现,计算机技术的引入开始对传统医院管理的工作流程产生影响,1990年之前是计算机技术改变人们工作方式的发端。软件开发方式从自主开发探索逐渐过渡到引进成熟的工业化软件产品。存在重硬件投入、轻软件投入的现象。出现了人才外流现象,如何留住人才至今仍然值得深刻反思。CT等新技术引入之后,极大的提高了诊断水平,社会效益、经济效益明显,但是人的主观能动作用和经验知识仍然起到重要主导作用。
康婉星[10]（2020）在《大型医疗设备应用质量评价指标研究 ——以单光子发射计算机断层扫描设备为例》文中提出[目的]本研究以SPECT为例研究大型医疗设备应用质量评价指标。一方面以期为SPECT应用质量评价工作提供依据,进而维护设备长期稳定,保障设备成像质量和诊断水平。另一方面,为促使“精准医疗”早日实现、推动大型医疗设备应用质量评价工作的开展提供参考。[方法]运用系统论思想、生物医学工程学原理、医疗设备质量控制及质量管理理论,通过文献分析法、深入访谈法和追踪方法学,对SPECT应用质量影响因素进行研究,初步确定SPECT应用质量评价指标条目池。在此基础上采用德尔菲法进行两轮专家意见咨询。使用SPSS 19.0对咨询结果进行统计和分析,遴选SPECT应用质量评价指标,并确定设备性能二级指标检测频率。采用Fuzzy综合评判法计算各指标权重。[结果]第一轮问卷回收率为90.00%,肯德尔和谐系数为0.58;第二轮问卷回收率为100%,肯德尔和谐系数为0.66;专家权威系数为0.88。遴选出设备性能、临床管理和组织管理3项为SPECT应用质量评价一级指标,能峰位置、放射性药物使用与管理、规章制度制定等17项为SPECT应用质量评价二级指标。一级指标权重范围为0.3087～0.3522,二级指标权重范围为0.0487～0.0691。设备性能二级指标检测频率范围为每周至每半年检测一次。[结论]本研究结论主要有二。一是,在专家选取、问卷设计、指标遴选和权重确定上非常慎重,遴选出的SPECT应用质量评价指标贴合临床实际工作情况,对SPECT应用质量评价工作具有一定的实践指导意义。二是设备固有性能指标是大型医疗设备应用质量评价的核心指标,临床操作是大型医疗设备应用质量评价的重要指标,制度和管理是大型医疗设备应用质量评价的基础指标。本研究可以为大型医疗设备应用质量评价指标的研究提供参考和方向。
二、计算机断层装置及临床应用简介（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机断层装置及临床应用简介（论文提纲范文）
（1）快速光声成像系统及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 现代医学成像技术 |
| 1.2.1 传统放射学成像 |
| 1.2.2 核医学成像 |
| 1.2.3 磁共振成像 |
| 1.2.4 超声成像 |
| 1.2.5 光学成像技术 |
| 1.2.6 光声成像技术 |
| 1.2.7 成像特性与性能指标 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 光声成像原理 |
| 2.1 光与生物组织的相互作用 |
| 2.1.1 光吸收 |
| 2.1.2 散射 |
| 2.2 光声效应 |
| 2.2.1 光热效应 |
| 2.2.2 光声效应的基本原理 |
| 2.3 光声成像重建方法简介 |
| 2.4 多光谱分离 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 快速光声成像系统搭建 |
| 3.1 快速光声成像系统设计 |
| 3.2 光源选择 |
| 3.3 超声换能器 |
| 3.3.1 超声换能器简介 |
| 3.3.2 超声换能器设计 |
| 3.4 前置放大电路 |
| 3.5 数据采集系统 |
| 3.6 控制系统 |
| 3.7 后处理程序 |
| 3.8 成像探头设计 |
| 3.9 系统基本参数测试 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 光声脑成像 |
| 4.1 光声显微镜观察针灸效应 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 实现系统及方法 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 冠状面光声断层扫描评估脑出血进展 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 研究方法 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.2.4 讨论与小结 |
| 4.3 光声成像揭示小鼠大脑固有功能连接 |
| 4.3.1 研究背景 |
| 4.3.2 研究方法 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.4 三种成像系统对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光声外周血管成像 |
| 5.1 血管结构与功能成像 |
| 5.1.1 研究背景 |
| 5.1.2 研究方法 |
| 5.1.3 研究结果 |
| 5.1.4 解剖结构成像结果 |
| 5.1.5 多波长成像结果 |
| 5.1.6 动态成像结果 |
| 5.1.7 动态成像小结 |
| 5.2 光声断层扫描评估足部血管的血流动力学变化 |
| 5.2.1 研究背景 |
| 5.2.2 研究方法 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.2.4 讨论与小结 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）急性缺血性卒中血管内治疗中国指南2018（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 急性缺血性卒中血管内治疗的循证医学证据 |
| 1.1 动脉溶栓治疗 |
| 1.2 机械取栓治疗 |
| 2 急性缺血性卒中血管内治疗的临床应用 |
| 2.1 血管内治疗的目标 |
| 2.2 麻醉方案 |
| 2.3 桥接治疗 |
| 2.4 时间窗 |
| 2.5 大脑中动脉远端闭塞 |
| 2.6 基底动脉闭塞 |
| 2.7 颈动脉狭窄串联病变 |
| 2.8 颅内动脉闭塞合并原位狭窄 |
| 3 急性缺血性卒中血管内治疗的影像评估 |
| 3.1 大血管闭塞 |
| 3.2 梗死核心 |
| 3.3 缺血半暗带 |
| 3.4 脑侧支循环 |
| 4 急性缺血性卒中血管内治疗的围手术期管理 |
| 4.1 术前准备与术中操作 |
| 4.2 围手术期并发症及处理 |
| 4.2.1 出血转化 |
| 4.2.2 血管穿孔 |
| 4.2.3 血管破裂、穿支撕裂 |
| 4.2.4 新发部位栓塞 |
| 4.2.5 血管再闭塞 |
| 4.2.6 高灌注综合征 |
| 4.2.7 血管痉挛 |
| 4.2.8 动脉夹层 |
| 4.2.9 其他并发症 |
| 5 指南推荐意见 |
| 5.1 血管内治疗方案推荐 |
| 5.2 患者筛选及评估推荐 |
| 5.3 围手术期管理推荐 |
（3）微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 脑成像技术简介 |
| 1.2 微波热声成像的发展概述 |
| 1.3 本论文的研究目的和工作安排 |
| 第二章 微波热声成像理论基础 |
| 2.1 热声成像 |
| 2.1.1 热声效应 |
| 2.1.2 热声波动方程 |
| 2.2 热声成像重建算法 |
| 2.3 微波与物质的相互作用机制 |
| 2.3.1 热声压与物质介电特性的关系 |
| 2.3.2 良导体与微波的相互作用 |
| 2.3.3 电介质与微波的相互作用 |
| 2.3.4 一般有耗媒质与微波的相互作用 |
| 2.3.5 生物组织与电磁能量的互作用机制 |
| 2.4 微波热声脑成像技术 |
| 2.4.1 脑组织的介电特性 |
| 2.4.2 脑组织的声学特性 |
| 2.4.3 脑成像对热声成像技术提出的要求 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 活体微波热声成像系统设计 |
| 3.1 微波热声成像系统 |
| 3.2 微波激励系统设计 |
| 3.2.1 微波激励源 |
| 3.2.2 耦合介质选择 |
| 3.2.3 微波线缆 |
| 3.2.4 天线设计 |
| 3.2.5 SAR值与安全性 |
| 3.3 超声耦合系统设计 |
| 3.3.1 超声换能器 |
| 3.4 数据采集与控制系统设计 |
| 3.4.1 热声放大器 |
| 3.4.2 数据采集 |
| 3.4.3 系统支架及控制系统 |
| 3.4.4 连续扫描方法 |
| 3.5 适用于活体动物成像的保定装置设计 |
| 3.5.1 密封型大小鼠呼吸面罩设计 |
| 3.5.2 冠状位大鼠脑成像 |
| 3.5.3 横断位大鼠脑成像 |
| 3.6 系统参数测试 |
| 3.7 热声成像系统改进效果对比 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 微波热声脑成像 |
| 4.1 具有逼真头部轮廓和可控介电特性的仿体研究 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 可控介电特性的仿体制作 |
| 4.1.3 基于定量仿体的实验研究 |
| 4.1.4 逼真大鼠头部仿体的制作方法 |
| 4.1.5 含有颅骨的逼真大鼠头部仿体的制作方法 |
| 4.1.6 实验结果分析 |
| 4.1.7 小结 |
| 4.2 活体大鼠冠状位热声脑成像 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 研究方法 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 幼年大鼠横断位热声脑成像 |
| 4.3.1 研究背景 |
| 4.3.2 研究方法 |
| 4.3.3 实验结果 |
| 4.3.4 讨论与小结 |
| 4.4 基于热声的新生小鼠脑部生发基质出血检测技术 |
| 4.4.1 研究背景 |
| 4.4.2 脑出血的对比度来源 |
| 4.4.3 研究方法 |
| 4.4.4 实验结果 |
| 4.4.5 讨论与小结 |
| 4.5 高强度聚焦超声引起脑组织热损伤的非侵入式热声成像 |
| 4.5.1 研究背景 |
| 4.5.2 研究方法 |
| 4.5.3 实验结果 |
| 4.5.4 讨论与小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于电磁感应和热声效应的针尖可视化技术 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 金属针管和针尖的对比度来源 |
| 5.3 数值仿真 |
| 5.4 针具可视化的实验研究 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 热声超声双模态成像 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）红外热断层联合温度阈值法检测腧穴热敏态的可信性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 引言 |
| 第一部分 文献研究 |
| 一、腧穴敏化理论与腧穴热敏态 |
| 1 灸疗新理论—腧穴敏化理论 |
| 二、热敏灸与腧穴热敏态 |
| 1 确定并规范热敏态腧穴的刺激手段 |
| 2 确定热敏态腧穴的探查方法及判定标准 |
| 3 确定艾灸热敏态腧穴的灸量 |
| 三、腧穴热敏态的客观检测 |
| 1 腧穴热敏态的红外热断层检测 |
| 2 腧穴热敏态的温度阈值法检测 |
| 四、腧穴热敏态与腧穴内涵的延伸 |
| 1 以痛为腧 |
| 2 以络为腧 |
| 3 有“应”为腧 |
| 五、腧穴热敏态对针灸临床的启示 |
| 1 腧穴存在不同状态 |
| 2 敏化态腧穴是针灸治疗的最佳刺激部位 |
| 3 穴位探查是选用敏化态腧穴的必需手段 |
| 4 刺激手段与敏化态腧穴的精准对位是取得满意临床效果的前提 |
| 5 小结 |
| 六、感觉定量分析及其临床应用 |
| 1 感觉定量分析的原理 |
| 2 感觉定量分析的检测注意事项 |
| 3 感觉定量分析在临床中的应用 |
| 七、TTM及其临床应用 |
| 1 TTM的原理 |
| 2 TTM的优势 |
| 3 TTM在临床中的应用 |
| 结语 |
| 第二部分 临床研究 |
| 1.资料与方法 |
| 1.1 一般资料 |
| 1.2 研究方法 |
| 2.研究结果 |
| 2.1 基线比较 |
| 2.2 研究结果 |
| 3.分析与讨论 |
| 3.1 选题的依据 |
| 3.2 应用TTM检测热敏化腧穴的依据 |
| 3.3 应用感觉定量分析仪检测热敏化腧穴的依据 |
| 3.4 选取温度阈值检测方法的讨论 |
| 3.5 病种及穴位选择依据 |
| 3.6 结果分析 |
| 3.7 研究的意义与价值 |
| 3.8 研究的不足与展望 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
（5）基于近红外光谱的乳腺肿瘤成像装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及研究意义 |
| 1.2 乳腺肿瘤检测技术的研究现状 |
| 1.2.1 乳腺癌影像学诊断技术 |
| 1.2.2 近红外光谱肿瘤成像技术 |
| 1.2.3 研究现状分析总结 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 近红外光谱肿瘤成像原理 |
| 2.1 光与生物组织的相互作用分析 |
| 2.1.1 乳腺组织的生物学特征 |
| 2.1.2 常见乳腺肿块及乳腺癌 |
| 2.1.3 主要光学特性参数简介 |
| 2.2 近红外乳腺肿瘤成像算法 |
| 2.2.1 拓扑成像法 |
| 2.2.2 DOT图像重建 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 近红外光谱肿瘤成像装置的设计 |
| 3.1 系统总体设计方案 |
| 3.2 传感器探头设计 |
| 3.2.1 近红外光源选型 |
| 3.2.2 光电检测电路设计 |
| 3.2.3 探头结构设计 |
| 3.3 主控系统电路设计 |
| 3.3.1 中央处理模块 |
| 3.3.2 光源驱动模块设计 |
| 3.3.3 信号调理和A/D转换模块设计 |
| 3.3.4 通信模块设计 |
| 3.3.5 下载调试电路设计 |
| 3.4 软件设计 |
| 3.4.1 基于STM32F103 的下位机软件设计 |
| 3.4.2 上位机数据处理及成像软件设计 |
| 3.4.3 Matlab软件交互界面设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 近红外光断层图像重建算法研究 |
| 4.1 光在生物组织中传输模型 |
| 4.1.1 边界条件 |
| 4.1.2 扩散方程求解方法 |
| 4.2 近红外光图像重建过程 |
| 4.3 双网格半三维断层图像重建算法研究 |
| 4.3.1 图像重建方法 |
| 4.3.2 算法实现 |
| 4.3.3 重建结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统性能测试及乳腺肿瘤仿体成像实验 |
| 5.1 系统性能测试结果与分析 |
| 5.1.1 暗噪声检测 |
| 5.1.2 系统重复性实验 |
| 5.2 肿瘤仿体成像实验 |
| 5.2.1 仿体模型制作 |
| 5.2.2 数据采集实验步骤 |
| 5.3 近红外光谱肿瘤仿体成像结果与分析 |
| 5.3.1 二维拓扑成像 |
| 5.3.2 DOT图像重建 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）高速高分辨率光声断层成像技术与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 光声成像 |
| 1.1.2 光声断层成像及其应用 |
| 1.1.3 高性能光声断层成像的重要意义 |
| 1.2 光声断层成像研究现状 |
| 1.2.1 成像技术的发展 |
| 1.2.2 临床前与临床应用的探索 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 高速、高分辨率、可编程光声断层成像 |
| 2.1 光声成像基本原理 |
| 2.1.1 初始光声压 |
| 2.1.2 光声波动方程 |
| 2.1.3 光声波动方程的解析解 |
| 2.2 原理性光声断层成像 |
| 2.3 高速、高分辨率、可编程光声断层成像 |
| 2.3.1 光声和超声双模态成像 |
| 2.3.2 基于滤波反投影的图像重建 |
| 2.3.3 成像性能标定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光声图像质量影响因素分析 |
| 3.1 系统参数对图像质量的影响 |
| 3.1.1 探测视角和阵元个数 |
| 3.1.2 中心频率和带宽 |
| 3.1.3 口径和聚焦特性 |
| 3.1.4 指向误差和步进误差 |
| 3.2 反投影图像重建中的负值伪影 |
| 3.2.1 图像负值伪影的形成机制 |
| 3.2.2 有限带宽的影响 |
| 3.2.3 有限视角的影响 |
| 3.2.4 图像负值伪影的抑制方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于光声的前哨淋巴结示踪与穿刺活检 |
| 4.1 乳腺癌与前哨淋巴结活检 |
| 4.2 纳米碳增强的光声前哨淋巴结示踪与穿刺活检 |
| 4.3 成像结果与分析 |
| 4.3.1 纳米碳物理性质表征 |
| 4.3.2 光声前哨淋巴结实时动态示踪 |
| 4.3.3 图像引导的前哨淋巴结穿刺活检 |
| 4.3.4 组织学分析 |
| 4.3.5 纳米碳与其它淋巴示踪剂的性能对比 |
| 4.3.6 三维图像引导的前哨淋巴结穿刺活检 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于光声的无标记手指血管成像与识别 |
| 5.1 生物特征识别 |
| 5.1.1 研究背景与意义 |
| 5.1.2 静脉识别 |
| 5.1.3 光声血管成像与识别 |
| 5.2 无标记手指血管成像系统与方法 |
| 5.3 成像结果与分析 |
| 5.3.1 手指冠状面血管结构成像 |
| 5.3.2 手指横断面血管结构与功能成像 |
| 5.3.3 手指血管三维结构成像 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）基于PMUT线阵柱形运动的乳腺超声CT系统设计及成像算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 超声CT技术发展历史及趋势 |
| 1.3 本文的总体研究方案及内容安排 |
| 2.超声成像的理论基础 |
| 2.1 超声波的理论基础 |
| 2.1.1 超声波在生物组织中的传播 |
| 2.1.2 超声波在生物组织中的散射 |
| 2.1.3 压电超声换能器 |
| 2.1.4 阵列声源的辐射声场 |
| 2.2 超声成像系统的分辨力 |
| 2.2.1 空间分辨力 |
| 2.2.2 对比分辨力 |
| 2.2.3 时间分辨力 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.基于PMUT线阵柱形运动的三维乳腺超声CT系统 |
| 3.1 乳腺超声CT系统设计 |
| 3.2 乳腺超声CT系统实现 |
| 3.2.1 超声换能器配置方案 |
| 3.2.2 多通道超声信号发射/采集电路系统 |
| 3.2.3 系统初步样机集成 |
| 3.3 系统平台的性能测试 |
| 3.3.1 圆周扫描测试方法 |
| 3.3.2 自适应时间增益补偿原理 |
| 3.3.3 乳腺超声断层图像重建算法 |
| 3.3.4 乳腺模型的实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.基于柱形扫描的多视角乳腺超声断层成像技术 |
| 4.1 数字波束合成技术 |
| 4.1.1 声束偏转聚焦 |
| 4.1.2 幅度变迹技术 |
| 4.2 动态聚焦技术 |
| 4.2.1 动态聚焦技术的实现过程 |
| 4.2.2 线阵换能器延时数据计算 |
| 4.2.3 利用FPGA实现逐点聚焦算法 |
| 4.3 多视角乳腺超声断层成像技术 |
| 4.3.1 柱形扫描检测方案 |
| 4.3.2 垂直切片成像的算法研究 |
| 4.3.3 水平切片成像的算法研究 |
| 4.3.4 三维成像的算法研究 |
| 4.4 利用乳腺模型进行系统论证 |
| 4.4.1 垂直切片成像 |
| 4.4.2 水平切片成像 |
| 4.4.3 三维成像 |
| 4.4.4 临床前测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于直线轨迹的乳腺超声断层成像算法 |
| 5.1 中心切片定理 |
| 5.2 图像重建测试方案 |
| 5.2.1 等距扇形束扫描方式 |
| 5.2.2 可旋转线阵的空间复合重建测试方案 |
| 5.3 图像重建算法 |
| 5.3.1 声速与声衰减重建 |
| 5.3.2 基于直线轨迹的卷积反投影重建算法 |
| 5.4 图像重建算法仿真验证 |
| 5.4.1 数值乳腺模型的仿真步骤 |
| 5.4.2 量化分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 研究工作 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 进一步展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）硼中子俘获治疗中硼浓度在线实时监测系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硼中子俘获治疗技术的研究背景及意义 |
| 1.2 硼中子俘获治疗的研究热点 |
| 1.2.1 中子源项 |
| 1.2.2 治疗计划系统 |
| 1.2.3 硼浓度测量方法 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 1.3.1 研究问题的提出 |
| 1.3.2 本论文的研究内容与结构 |
| 第二章 PG-SPECT系统监测BNCT中硼浓度的理论可行性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 研究背景及意义 |
| 2.1.2 本章节研究内容 |
| 2.2 SPECT重建算法介绍 |
| 2.2.1 滤波反投影重建算法 |
| 2.2.2 迭代重建算法 |
| 2.3 具有脑部肿瘤人体模型构建及蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 2.3.1 具有脑部肿瘤人体模型的构建 |
| 2.3.2 蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 2.4 BNCT中产生的瞬发γ射线研究 |
| 2.5 不同体积的单个脑肿瘤成像研究 |
| 2.6 不同体积的多个脑肿瘤成像研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 面向PG-SPECT系统实验测试的TRIGA Mark Ⅱ反应堆热柱优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 研究背景及意义 |
| 3.1.2 本章节研究内容 |
| 3.2 帕维亚TRIGA Mark Ⅱ反应堆介绍及蒙特卡罗程序MCNP中参数设置 |
| 3.2.1 帕维亚TRIGA Mark Ⅱ反应堆介绍 |
| 3.2.2 蒙特卡罗程序MCNP中参数设置 |
| 3.3 读写面源卡SSW/SSR可靠性的验证 |
| 3.4 TRIGA Mark Ⅱ反应堆的热柱优化方案设计 |
| 3.4.1 优化方案 |
| 3.4.2 计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PG-SPECT系统中CZT探测器性能表征及其实验测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 研究背景及意义 |
| 4.1.2 本章节研究内容 |
| 4.2 X(γ)射线与物质的相互作用及蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 4.2.1 X(γ)射线与物质相互作用 |
| 4.2.2 蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 4.3 5×5×20 mm~3 CZT探测器基本性能研究 |
| 4.3.1 研究方法 |
| 4.3.2 实验测量结果 |
| 4.3.3 蒙特卡罗模拟结果与实验测量结果对比 |
| 4.4 基于优化热柱的实验测量 |
| 4.4.1 实验平台搭建方案Ⅰ及测量结果 |
| 4.4.2 实验平台搭建方案Ⅱ及测量结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面向PG-SPECT系统的康普顿相机优化设计及其性能评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 研究背景及意义 |
| 5.1.2 本章节研究内容 |
| 5.2 康普顿相机介绍及蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 5.2.1 康普顿相机介绍 |
| 5.2.2 蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 5.3 康普顿相机的优化 |
| 5.3.1 散射探测器的厚度Tscatter |
| 5.3.2 散射探测器的宽度Wscatter |
| 5.3.3 吸收探测器的厚度Tabsorber |
| 5.3.4 吸收探测器的宽度Wabsorber |
| 5.3.5 散射探测器与吸收探测器的距离D |
| 5.4 康普顿相机的评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 面向PG-SPECT系统的康普顿相机快速重建算法研究及其应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.1.1 研究背景及意义 |
| 6.1.2 本章节研究内容 |
| 6.2 康普顿相机重建算法介绍 |
| 6.2.1 解析法 |
| 6.2.2 迭代法 |
| 6.3 康普顿相机重建算法的对比研究 |
| 6.4 含黑色素瘤人体模型的构建及蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 6.4.1 含黑色素瘤人体模型的构建 |
| 6.4.2 蒙特卡罗程序Geant4 中参数设置 |
| 6.5 康普顿相机对黑色素瘤的成像研究 |
| 6.5.1 单角度康普顿相机重建结果 |
| 6.5.2 多角度康普顿相机重建结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 本文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）计算机技术在内蒙古自治区医学领域的应用及影响研究（1977-1990） ——以内蒙古医学院为例（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究范围的界定 |
| 1.2.1 “计算机技术”的概念界定 |
| 1.2.2 计算机技术相关术语的辨析 |
| 1.2.3 研究分期的方法 |
| 1.2.4 本文研究范围 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究综述 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 研究内容与创新之处 |
| 1.6 研究思路与方法 |
| 第2章 国内外医学领域应用计算机技术的发展特征分析(1977-1990年) |
| 2.1 国外医学领域应用计算机技术的发展特征分析 |
| 2.1.1 国外计算机技术发展水平 |
| 2.1.2 国外医学领域应用计算机技术的情况 |
| 2.2 国内计算机技术在医学领域应用特征 |
| 2.2.1 国内计算机技术发展水平 |
| 2.2.2 国内医学领域应用计算机技术的情况 |
| 2.2.3 国内相关机构、学术团体与开展的交流活动 |
| 2.2.4 人才培养 |
| 2.3 技术应用水平的综合评价分析 |
| 第3章 内蒙古自治区医学领域应用计算机技术的历史研究 |
| 3.1 内蒙古自治区的地方相关政策、措施的支持 |
| 3.1.1 国家政策引导及内蒙古自治区地方支持推动 |
| 3.1.2 成立计算机技术研究应用的机构与开展交流活动.. |
| 3.1.3 内蒙古计算机技术应用的人才构成及培养途径 |
| 3.2 计算机相关技术的逐步引进与本地化应用 |
| 3.2.1 技术的自主探索与国家支援 |
| 3.2.2 计算机硬件设备的引进 |
| 3.2.3 计算机技术在各领域应用的起步 |
| 3.3 计算机技术在医学领域的应用研究 |
| 3.3.1 辅助医学研究 |
| 3.3.2 辅助临床诊断 |
| 3.3.3 医院管理 |
| 3.3.4 医学情报检索 |
| 3.4 综合评价分析 |
| 3.4.1 内蒙古自治区范围内计算机技术的发展与在各领域应用的特征 |
| 3.4.2 内蒙古自治区医学领域应用计算机技术的总体特征 |
| 第4章 计算机技术在内蒙古医学院的应用影响实例研究 |
| 4.1 关于内蒙古医学院的代表性 |
| 4.2 计算机技术应用于医学研究领域的萌芽时期(1977-1985) |
| 4.2.1 辅助临床诊断——早期的探索与准备 |
| 4.2.2 辅助医学研究——自主编程探索 |
| 4.3 计算机技术在内蒙古医学院应用的起步时期(1986-1990) |
| 4.3.1 辅助医学研究——软件包的引进与代表性成果的产出 |
| 4.3.2 辅助临床诊断——促进临床诊断水平的不断提高.. |
| 4.3.3 医院管理——效率的提高与工作流程的初步改变.. |
| 4.4 内蒙古医学院在促进计算机技术应用采取的措施 |
| 4.5 综合评价分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）大型医疗设备应用质量评价指标研究 ——以单光子发射计算机断层扫描设备为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 大型医疗设备与应用质量 |
| 1.2.2 大型医疗设备应用质量研究现状 |
| 1.2.3 SPECT应用质量内涵 |
| 1.2.4 SPECT应用质量国内外研究现状 |
| 1.2.5 我国SPECT应用质量评价工作存在的问题和不足 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 对SPECT发展的意义 |
| 1.3.2 对大型医疗设备应用质量发展的研究意义 |
| 第二章 研究内容、方法与技术路线 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 文献分析法 |
| 2.2.2 深入访谈法 |
| 2.2.3 追踪方法学 |
| 2.2.4 德尔菲法 |
| 2.2.5 Fuzzy综合评判法 |
| 2.2.6 统计分析方法 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.3.1 研究思路 |
| 2.3.2 技术路线图 |
| 第三章 研究结果 |
| 3.1 深入访谈、追踪方法学调查结果 |
| 3.2 专家基本情况 |
| 3.3 专家积极性、一致性和权威性 |
| 3.4 第一轮专家意见咨询结果 |
| 3.4.1 第一轮指标纳入结果 |
| 3.4.2 设备性能二级指标检测频率结果 |
| 3.5 第二轮专家意见咨询结果 |
| 3.5.1 第二轮指标纳入情况 |
| 3.5.2 各级指标权重结果 |
| 3.6 指标内涵 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 SPECT应用质量评价指标的遴选 |
| 4.2 设备性能二级指标检测频率的确定 |
| 4.3 SPECT应用质量评价指标权重的确定 |
| 4.4 本研究的启示 |
| 第五章 本文总结 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 本研究的特色与创新之处 |
| 5.3 本文研究不足 |
| 5.4 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
四、计算机断层装置及临床应用简介（论文参考文献）
- [1]快速光声成像系统及其应用研究[D]. 杨金戈. 电子科技大学, 2019(01)
- [2]急性缺血性卒中血管内治疗中国指南2018[J]. 霍晓川,高峰. 中国卒中杂志, 2018(07)
- [3]微波热声成像技术及其在脑疾病检测中的应用研究[D]. 赵渊. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]红外热断层联合温度阈值法检测腧穴热敏态的可信性研究[D]. 焦琳. 江西中医药大学, 2019(01)
- [5]基于近红外光谱的乳腺肿瘤成像装置研究[D]. 曹月. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]高速高分辨率光声断层成像技术与应用研究[D]. 刘松德. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]基于PMUT线阵柱形运动的乳腺超声CT系统设计及成像算法研究[D]. 刘畅. 中北大学, 2019(02)
- [8]硼中子俘获治疗中硼浓度在线实时监测系统关键技术研究[D]. 龚春慧. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [9]计算机技术在内蒙古自治区医学领域的应用及影响研究（1977-1990） ——以内蒙古医学院为例[D]. 宁鹏飞. 内蒙古师范大学, 2019(07)
- [10]大型医疗设备应用质量评价指标研究 ——以单光子发射计算机断层扫描设备为例[D]. 康婉星. 南方医科大学, 2020(01)