發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 10:37

　　漫射相關(guān)光譜(Diffuse Correlation Spectroscopy,DCS)是一項(xiàng)利用光場(chǎng)的時(shí)間自相關(guān)信號(hào)測(cè)量微血管系統(tǒng)血流(Blood Flow Index,BFI)的新興技術(shù)。在某些情況下,正常組織和病理組織的血流差異不十分明顯,本文目的是通過超聲技術(shù)來增強(qiáng)DCS血流測(cè)量的對(duì)比度,分析了不同超聲模式下聲輻射力(Acoustic Radiation Force,ARF)與BFI的對(duì)應(yīng)關(guān)系,主要工作如下:(1)建立了超聲發(fā)射與聲波在生物組織中傳播過程的有限元仿真模型。首先在有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics中建立超聲換能器陣列與傳播介質(zhì)的幾何模型,添加相應(yīng)的物理場(chǎng)和邊界條件實(shí)現(xiàn)物理場(chǎng)耦合。然后使用MATLAB編程產(chǎn)生參數(shù)可控的正弦脈沖或矩形脈沖,驅(qū)動(dòng)有限元模型中的換能器陣列發(fā)射平面波束或聚焦波束。最后以可視化的形式仿真聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)聲學(xué)參數(shù)的變化情況,取得目標(biāo)探針處的聲壓變化情況,并導(dǎo)出不同超聲模式下ARF的大小關(guān)系。(2)完成了聲輻射力作用下的DCS血流測(cè)量仿體實(shí)驗(yàn)。首先在超聲研究平臺(tái)Verasonics Vantage 64 LE上進(jìn)行超聲序列編程... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

使用UTL技術(shù)對(duì)自相關(guān)曲線的調(diào)制效果

超聲仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系

中北大學(xué)學(xué)位論文16研究中使用的近紅外漫射相關(guān)光譜（DCS）血流測(cè)量儀由實(shí)驗(yàn)室自行組建，依據(jù)DCS血流測(cè)量原理，通過光子在組織中的漫射時(shí)攜帶的信息進(jìn)行血流提齲本儀器包含8個(gè)數(shù)據(jù)通道，可以在8個(gè)探測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，儀器的硬件系統(tǒng)主要由近紅外激光器、光子探測(cè)器、數(shù)字相關(guān)器以及數(shù)據(jù)采集卡等模塊組成，軟件系統(tǒng)主要由控制顯示界面和數(shù)據(jù)處理程序組成，能夠?qū)崿F(xiàn)硬件控制、數(shù)據(jù)采集處理與數(shù)據(jù)保存操作，最終通過算法處理取得自相關(guān)函數(shù)曲線或者血流信息（圖2-2）。圖2-2DCS儀器系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖Fig.2-2OverallchartofDCSinstrumentsystem2.3.1DCS血儀流測(cè)量儀硬件模塊（1）近紅外激光器DCS血流測(cè)量儀通過采集光強(qiáng)的歸一化的自相關(guān)函數(shù)（g2）提取血流值，近紅外激光器是光學(xué)探測(cè)中使用的關(guān)鍵器件。本儀器中使用的紅外光激光器（DL-785-120-SO）波長為785nm，相干長度為5米，遠(yuǎn)大于實(shí)際測(cè)量時(shí)的光子路徑長度，輸出功率為120mW。（2）單光子探測(cè)器光探測(cè)過程通過快速的光子計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，本儀器中使用的是購自加拿大Excelitas公司的單光子計(jì)數(shù)器（SPCM-780-13-FC），內(nèi)部關(guān)鍵器件為APD，具有低噪聲，高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)探測(cè)光纖將從組織逸出的光子收集并傳輸?shù)紸PD時(shí)，光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，光子轉(zhuǎn)換為光電子，探測(cè)器將光子信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平脈沖信號(hào)進(jìn)行輸出。2.3DCS血流測(cè)量儀

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]蒙特卡洛仿真在漫射光層析成像中的應(yīng)用[D]. 郭則飛.浙江大學(xué) 2013
[2]基于DSP的超聲多普勒血流頻譜分析系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙振華.云南大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2912393