江苏省自然科学基金(BK2009371)
- 作品数：7 被引量：24H指数：3
- 相关作者：钱志余李韪韬王雪娜钱露包美芳更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学南京邮电大学南京工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家高技术研究发展计划江苏省科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学理学电子电信更多>>
- 椎弓根钉植入针道上骨组织光谱特性研究
- 通过光谱技术研究椎骨组织不同位置的特征识别因子。光谱采集系统由双光纤手钻一体式探头（光纤芯径200um,中心距离0.5mm）,卤素光源（波长360-2000nm）、光纤光谱仪（检测波长为200-1100nm）和计算机组成...
- 张爽王雪娜李韪韬钱志余
- 关键词：椎弓根光谱骨组织
- 文献传递
- 激光诱导间质热疗中生物组织的温度场研究被引量：9
- 2011年
- 激光诱导间质热疗疗效评估的前提是必须获得准确的激光在不同功率、不同照射时间的生物组织温度场分布.利用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics构建了在组织光学参量不变情况下的三维有限元传热模型.该模型基于Pennes生物传热方程和轴对称高斯形状的激光光束热源方程,参量针对离体猪肝组织,考虑到了生物组织热物性密度、比热和热导率随温度变化的情况.仿真获得激光功率为0.77 W、0.95 W、1.23 W,照射时间为10~90 s,径向距离0~2 mm范围和轴向距离0~4 mm范围的温度场数据集.利用拟合算法,获得了自变量为激光功率、照射时间、径向距离和轴向距离的生物组织温度场分布模型.将功率为0.88 W和1.05 W时的结果与Pennes方程结果相比较,两者误差在5%以内.
- 包美芳钱志余李韪韬肖笛王晋阳钱露
- 关键词：温度场有限元
- 电磁手术导航系统的导航精度问题研究被引量：6
- 2012年
- 目的手术导航系统的精度受多重因素影响,通过实验对电磁手术导航系统的精度进行研究。方法通过研究电磁手术导航系统的基本组成及坐标系统的定义和相互转换,认为电磁定位系统误差和手术注册误差是导航系统误差的主要来源。为此,针对电磁定位系统、手术注册、系统整体等设计一系列精度实验,测试手术导航系统的精度。结果电磁定位系统精度为(0.19±0.15)mm,系统整体精度可达(1.44±0.39)mm。通过手术注册的实验结果分析得出,手术注册时在兼顾效率和精度的情况下采用7～10个标记点包住患者头部病灶部位,可获得理想的注册效果。同时提出提高系统精度的4个可行方法,包括优化图像处理算法、手术注册算法以及脑组织位移纠偏算法、减少干扰源等。结论电磁手术导航系统的精度受到电磁定位系统、三维重建、注册算法等多重因素的影响,本文所述手术导航系统能够达到一般手术导航系统的精度需求。
- 高慧钱志余王跃陶玲李韪韬
- 关键词：手术导航误差分析
- 基于近红外光电技术的脑水肿无创监测方法
- 采用近红外光电技术对脑水肿的程度进行无创监测,阐述了监测设备的测量原理和系统组成,并对大鼠实验数据结果进行了分析。监测系统光源选用760nm和850nm的双波长发光二极管,通过恒流源电路驱动进行驱动。选用OPT101作为...
- 刘兴李韪韬钱志余张建华
- 关键词：脑水肿近红外血氧含量锁相放大
- 文献传递
- 椎弓根钉植入针道上骨组织光谱特性研究被引量：1
- 2012年
- 运用光谱技术研究了椎骨组织不同位置的特征识别因子.光谱采集系统由双光纤手钻一体式探头(光纤芯径200μm,中心距离0.5mm)、卤素光源(波长360～2 000nm)、光纤光谱仪(检测波长为200～1 100nm)和计算机组成,可以同时获得生物组织的漫反射光谱和约化散射系数.以猪椎骨为实验对象,测量椎弓根螺钉植入针道上不同骨组织的漫反射光谱和约化散射系数,并对光谱进行特定波长的峰值、面积、斜率分析,获得特性识别因子.研究发现,椎弓根钉植入针道上不同骨组织的光谱表现出不同的变化特性.其中峰值的变化比约化散射系数的变化高1.88倍,面积的变化比约化散射系数的变化高2.05倍.在495～505nm处,骨密质和骨疏质的光谱斜率都为正值;在520～535nm处,骨密质光谱的斜率为正值,而骨疏质光谱的斜率为负值.结果表明,通过光谱特性分析获得的峰值、面积和斜率因子能够有效地区分针道上骨密质与骨疏质的差异.
- 张爽李韪韬王雪娜钱志余
- 关键词：椎弓根光谱骨组织
- 组织热凝固程度无损监控的光学断层成像研究被引量：2
- 2010年
- 提出了利用光学断层成像技术对组织热凝固程度进行无损在位监控的方法。在重建算法上采用不需要计算雅可比(Jacobian)矩阵的非线性多参数优化方法,采用了基于N进制分部编码的遗传算法作为优化策略,可以有效提高成像速度,克服计算雅克比矩阵带来的误差。采用简化的感兴趣区热疗模型,该模型最大程度的减小了对精度的影响。通过蛋白质凝固的实时监控实验,对监控方法进行了验证,给出了相应的监测结果,并从曲线、重建图像的临床意义等方面进行了分析。结果证明论文实现了通过约化散射系数对生物组织局部热凝固治疗过程无损实时监测的目的。
- 李韪韬钱志余李婷
- 关键词：组织光学遗传算法近红外
- 基于近红外光电技术的脑水肿无创监测方法被引量：3
- 2010年
- 提出了基于近红外光电技术的脑水肿无创监测方法,对大鼠脑水肿的程度进行无创监测.阐述了监测设备的测量原理和系统组成,并对大鼠实验数据结果进行了分析.监测系统光源选用760 nm和程序850 nm的双波长发光二极管,通过恒流源电路驱动进行驱动.选用OPT101作为检测器,用锁相放大电路和滤波电路对所测信号进行处理.在LabVIEW环境下通过数据采集卡进行数据采集,并进行后期处理,该系统能够实时测量大鼠脑组织的血氧变化.利用该系统测量脑水肿模型的大鼠,分析了光强、血氧参量的变化与脑水肿变化的关系.研究结果表明近红外光电技术可应用于对大鼠脑水肿程度进行无损监测.
- 刘兴李韪韬钱志余张建华
- 关键词：脑水肿近红外血氧含量锁相放大
- 大鼠创伤性脑水肿模型中近红外光有效检测深度研究被引量：2
- 2011年
- 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t MCi mg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.
- 王雪娜李韪韬钱志余王新增
- 关键词：创伤性脑水肿图像分割
- 近红外实时在位检测系统及其在药代动力学中的应用研究被引量：1
- 2012年
- 药代动力学研究中迫切需要一种实时在位检测方法。本文提出一种新的基于荧光光谱技术的实时在位检测方法,并搭建了一套用于大鼠体内药代动力学研究的监测系统,得到荧光强度和染料浓度的关系曲线,对大鼠体内荧光染料Cypate(近红外多次甲基菁染料)进行实时检测,并和体外荧光成像系统的结果比较来验证分析系统的可行性。结果表明:(1)Cypate浓度在0.098～25μg/ml范围内线性回归方程为y=73.249x+130.97(R2=0.999 1,P<0.001),高、中、低浓度的RSD分别为1.23%、6.29%和13.48%,检测灵敏度达到0.098μg/ml,特异性好;(2)Cypate的浓度变化与体外成像系统的结果基本一致(r=0.992 5),很好地反映了它在大鼠体内的代谢过程。论文的结论是为药代动力学研究提供了一种新的实时在位检测方法。
- 邓宁堃钱志余李韪韬邢丽冬丁尚文
- 关键词：药代动力学荧光近红外
