生物光学成像技术在组织穿透性方面的研究进展

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作者 张玉敏 王富 +1 位作者 林俐 叶坚 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-31,共13页

光学成像因灵敏度高、特异性强、无电离辐射、低成本、丰富的候选探针、可获取细胞/分子水平信息和可实时检测等优势,在临床前的基础研究和临床诊断与治疗领域具有巨大的应用价值。但由于生物组织对光子的高散射与高吸收特性,光学成像... 光学成像因灵敏度高、特异性强、无电离辐射、低成本、丰富的候选探针、可获取细胞/分子水平信息和可实时检测等优势,在临床前的基础研究和临床诊断与治疗领域具有巨大的应用价值。但由于生物组织对光子的高散射与高吸收特性,光学成像的组织穿透深度通常非常有限,很大程度上限制了其在深部病变活体生物医学检测方面的应用,研究者们对此做了大量的努力。随着科学技术的发展,光学技术的组织检测深度已覆盖微米到厘米甚至分米以上的范围,在生物检测、成像、诊断、术中导航等领域展现出了广阔的应用前景。该文从常见的光学成像技术入手,对荧光成像、生物/化学发光成像、光声成像以及拉曼成像在组织穿透性方面的研究进展进行了总结与讨论,并对这些光学成像技术未来在组织穿透方面的主要研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 生物光学成像 组织穿透性 深穿透拉曼光谱

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基于Monte Carlo在体生物光学成像的光子传输模型 被引量：6

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作者 李慧 田捷 王革 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1709-1719,共11页

随着分子标记技术和光学成像技术的发展,在体生物光学成像倍受关注,并广泛应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像.研究生物组织中的光子传输模型和光子传输规律,是开展在体生物光学成像研究的两个关键环节.提出了一种基于... 随着分子标记技术和光学成像技术的发展,在体生物光学成像倍受关注,并广泛应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像.研究生物组织中的光子传输模型和光子传输规律,是开展在体生物光学成像研究的两个关键环节.提出了一种基于Monte Carlo方法的在体生物光学成像中的光子传输模型.已知荧光光源参数、生物组织参数和探测器参数,建立荧光光源发射光子、光子在生物组织中传输的数学模型,并利用Monte Carlo方法实现这些模型.最后做了对比实验,实验结果表明了该算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 MONTE CARLO方法 光子传输模型 生物组织 在体生物光学成像

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在体生物光学成像技术的研究进展 被引量：8

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作者 李慧 戴汝为 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1449-1457,共9页

在体生物发光成像和在体荧光成像是近年来新兴的在体生物光学成像技术,能够无损实时动态监测被标记细胞在活体小动物体内的活动及反应,在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、药物受体定位、药物筛选和药物疗效评价等方面具有很大的应... 在体生物发光成像和在体荧光成像是近年来新兴的在体生物光学成像技术,能够无损实时动态监测被标记细胞在活体小动物体内的活动及反应,在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、药物受体定位、药物筛选和药物疗效评价等方面具有很大的应用潜力.本文详细介绍了在体生物发光成像和在体荧光成像的特点、系统及应用,比较了它们的异同,综述了在体生物光学成像技术的基本原理和应用领域,讨论了将其应用于临床的进一步发展方向. 展开更多

关键词 在体生物光学成像 生物发光成像 荧光成像

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Monte Carlo在体生物光学成像的光子传输模型

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作者 南洋 郭川军 齐景嘉 《电子技术与软件工程》 2015年第14期135-135,共1页

现代科学技术的发展带动了各个领域的科学发展,分子标记技术以及光学成像技术就是较大的受益者,尤其是在体生物光学成像上,广大学者还在其基础上研究出了光子传输模型和管子传输的规律。基于此种情况,提出了Monte Carlo方法的在体生物... 现代科学技术的发展带动了各个领域的科学发展,分子标记技术以及光学成像技术就是较大的受益者,尤其是在体生物光学成像上,广大学者还在其基础上研究出了光子传输模型和管子传输的规律。基于此种情况,提出了Monte Carlo方法的在体生物光学成像中的光子传输模型。 展开更多

关键词 MONTE CARLO方法 光子传输模型在体生物光学成像

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在体生物光学成像前向问题的研究

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作者 骆劼 田捷 +1 位作者 李慧 吕玉杰 《中国体视学与图像分析》 2005年第1期35-40,共6页

随着分子标记技术和光学成像技术的发展, 在体生物光学成像倍受关注, 已经开始应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像。光子在生物组织中的传输模型和光学仿真环境的建立是开展在体生物光学成像前向问题研究的关键环节。... 随着分子标记技术和光学成像技术的发展, 在体生物光学成像倍受关注, 已经开始应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像。光子在生物组织中的传输模型和光学仿真环境的建立是开展在体生物光学成像前向问题研究的关键环节。因此我们实现了在体生物光学成像前向问题的仿真, 采用MonteCarlo方法模拟光子在生物组织中的传输规律及光子被CCDCamera吸收的过程, 并对仿真实验结果进行了验证。 展开更多

关键词 在体生物光学成像 MonteCarlo方法 前向问题 仿真环境

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几种先进的光学纳米探针在光学生物诊疗中的应用 被引量：5

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作者 詹求强 张欣 +1 位作者 李心 何赛灵 《激光生物学报》 CAS 2015年第3期207-219,共13页

先进的光学纳米探针对于生物组织的光学成像、疾病的诊断和治疗具有巨大的促进作用,尤其是对于生物体分子水平活动的动态信息的深入了解。新型的光学探针如纳米金棒、上转换纳米颗粒和氧化石墨烯等,能克服传统探针的一些不足,具有较高... 先进的光学纳米探针对于生物组织的光学成像、疾病的诊断和治疗具有巨大的促进作用,尤其是对于生物体分子水平活动的动态信息的深入了解。新型的光学探针如纳米金棒、上转换纳米颗粒和氧化石墨烯等,能克服传统探针的一些不足,具有较高的对比度、稳定性和生物兼容性,而且还拥有深层组织成像和实时动态成像的能力。本文对这些纳米光学探针的光学性质和优点进行了简要的介绍,并通过综述作者及其他研究者在过去几年的研究成果,总结这些先进的纳米探针在生物成像和医学诊断、治疗方面的应用,并展望其应用前景。 展开更多

关键词 光学探针 纳米颗粒 生物光学成像

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光学生物成像技术教学改革和实践

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作者 郑璐璐 《广东化工》 CAS 2020年第21期210-211,共2页

根据光学生物成像技术的课程内容,从教学理念,教学内容,教学方法,实验技能四个方面进行积极的尝试与探索,以期激发学生学习的积极性,提高学生的综合应用知识能力,为今后的课程教学提供参考,利于我校专业人才培养。

关键词 光学生物成像技术 创新性 教学改革和实践

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内窥式光学相干断层成像系统及其应用

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作者 陈文光 《医疗装备》 2017年第24期202-203,共2页

光学相干断层成像技术(OCT)是目前科研领域中较为新型的一种生物光学成像方法,其能够在生物组织微结构断层成像,并且具有快速成像、分辨力高及安全可靠等特点,该技术广泛应用在临床眼科、皮肤科等医学领域中。而内窥式OCT技术通过利用... 光学相干断层成像技术(OCT)是目前科研领域中较为新型的一种生物光学成像方法,其能够在生物组织微结构断层成像,并且具有快速成像、分辨力高及安全可靠等特点,该技术广泛应用在临床眼科、皮肤科等医学领域中。而内窥式OCT技术通过利用微小的光学探头,进一步拓宽了OCT在临床上的应用范围,使其在心血管科与消化科具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 光学相干断层成像 内窥式 生物光学成像

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多光子显微成像技术在脑部疾病研究中的应用 被引量：3

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作者 黄燕霞 周非凡 +3 位作者 周婷 许皓 林丹樱 屈军乐 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第10期952-965,共14页

由于多光子显微技术具有高时空分辨率、低损伤性、可对活体长时间成像等特点,近年来已被广泛应用于生物医学等领域,并且在多种疾病诊断中展现出巨大的应用潜力.尤其是在脑部疾病的研究中,利用多光子成像技术可实现对复杂神经网络的研究... 由于多光子显微技术具有高时空分辨率、低损伤性、可对活体长时间成像等特点,近年来已被广泛应用于生物医学等领域,并且在多种疾病诊断中展现出巨大的应用潜力.尤其是在脑部疾病的研究中,利用多光子成像技术可实现对复杂神经网络的研究,包括对脑部神经细胞、血管、肿瘤等进行实时成像并研究各自之间的相互作用,能进一步揭示脑疾病的发病机制并指导检测治疗方法的开发.本文简要介绍了多光子成像技术的基本原理及特点,总结了其在阿尔茨海默病、脑中风、脑肿瘤等多种脑部疾病中的应用,详细阐述了近年来利用多光子成像技术在脑部疾病研究中所获得的成果,并对多光子成像技术的发展前景进行了展望,预期其在脑部疾病的研究中将发挥更大的作用. 展开更多

关键词 多光子显微成像 脑部疾病 生物光学成像

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激光散斑衬比血流成像关键技术及应用研究进展 被引量：1

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作者 翟林君 傅玉青 杜永兆 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期44-71,共28页

激光散斑衬比血流成像(LSCI)是一种利用激光散斑强度的时空统计特性来实现活体组织血流监测的全场光学成像技术,在临床诊断和生命科学等研究领域具有重要的应用价值。本文在介绍LSCI基本原理的基础上,重点对高信噪比LSCI、高分辨率LSCI... 激光散斑衬比血流成像(LSCI)是一种利用激光散斑强度的时空统计特性来实现活体组织血流监测的全场光学成像技术,在临床诊断和生命科学等研究领域具有重要的应用价值。本文在介绍LSCI基本原理的基础上,重点对高信噪比LSCI、高分辨率LSCI、高精度LSCI、大成像深度LSCI和新型LSCI系统等关键技术及其应用的研究进展进行综述。首先,综述了各向异性滤波、特征值分解和变换域滤波的高信噪比LSCI技术,并总结了以运动伪影校正、失焦模糊校正和非均匀光强校正为目标的高分辨率LSCI技术的研究现状;然后,以实现高精度LSCI为目标,从静态散射光校正、定量LSCI技术和新型散斑衬比成像算法等方面阐述了高精度LSCI技术的研究进展;最后,总结大成像深度LSCI技术的发展现状与进展,介绍新型LSCI系统及其应用的最新研究成果,并对LSCI技术未来的发展方向和应用功能拓展进行总结和展望。 展开更多

关键词 医用光学 生物医学光学成像 激光散斑成像 血流成像 关键技术 应用进展

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根治性前列腺切除术中应用荧光成像技术定位神经血管束的研究进展 被引量：1

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作者 张展奕 张树栋 《中华泌尿外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期797-800,共4页

保留勃起功能是根治性前列腺切除术的重要目标。由于与勃起功能密切相关的神经血管束难以被识别和定位,在术中易受到损伤,患者术后勃起功能障碍的发生率较高。神经电刺激、超声和MRI等手段在术中实时定位神经血管束时均有较大局限性。... 保留勃起功能是根治性前列腺切除术的重要目标。由于与勃起功能密切相关的神经血管束难以被识别和定位,在术中易受到损伤,患者术后勃起功能障碍的发生率较高。神经电刺激、超声和MRI等手段在术中实时定位神经血管束时均有较大局限性。荧光成像技术在外科手术导航应用研究中的不断深入为实现神经血管束的术中实时可视化提供了可能。目前,国际上已有众多针对轴突、髓鞘、神经束膜和滋养血管等神经内部结构的荧光显像剂,它们在与神经的亲和力和成像效果上各具特点。已有部分亲脂性小分子、恶嗪类染料和多肽-染料偶联物在啮齿类动物体内或人离体标本中实现了对前列腺周围自主神经的成像,非特异性神经血管染料吲哚菁绿已在临床上被用于辅助保留性神经的根治性前列腺切除术。本文对荧光神经成像技术和其在根治性前列腺切除术中用于实时定位神经血管束的相关研究作一综述。 展开更多

关键词 前列腺切除术 生物光学成像 外周神经损伤 勃起功能障碍 手术导航系统

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单物镜光片三维荧光成像技术研究进展(特邀)

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作者 张一凡 李辉 杨光 《激光与光电子学进展》 2024年第6期233-246,共14页

光片显微镜由于具有强大的光学层切能力、较快的成像速度和较低的光损伤,成为三维成像的重要工具。光片显微镜通常利用两个垂直放置的物镜分别进行照明和成像,这带来了对样品的空间限制并禁用了高数值孔径的成像物镜。以倾斜平面照明和... 光片显微镜由于具有强大的光学层切能力、较快的成像速度和较低的光损伤,成为三维成像的重要工具。光片显微镜通常利用两个垂直放置的物镜分别进行照明和成像,这带来了对样品的空间限制并禁用了高数值孔径的成像物镜。以倾斜平面照明和微镜微器件反射技术为代表的单物镜光片显微技术突破上述限制,展示出在高分辨率和体积高速成像方面的优势,并且可与超分辨显微术等多种技术结合,在近年来取得了巨大发展。介绍单物镜光片显微成像技术的原理、关键性能的提升和其在生物医学的应用。 展开更多

关键词 生物光学成像 光片显微镜 三维成像 荧光显微镜

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