乳腺近紅外光學(xué)斷層成像方法研究.pdf

1、乳腺癌是影響女性健康的惡性疾病,近年來乳腺癌的發(fā)病率有逐漸上升的趨勢,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在乳腺癌的檢測和診療過程中發(fā)揮著舉足重輕的作用。近紅外光(Near-Infrared,NIR)作為一種非侵入、無輻射光源,已經(jīng)被成功用于乳腺癌檢測、血氧功能成像和新生兒腦監(jiān)護(hù)等多個(gè)醫(yī)學(xué)場景,具有很高的研究和應(yīng)用價(jià)值。
　　針對近紅外光成像以及使用近紅外光對乳腺仿體進(jìn)行斷層圖像重建課題進(jìn)行探索性的研究,主要包括光學(xué)斷層成像數(shù)學(xué)模型,近紅外光成像硬件采集

2、裝置設(shè)計(jì),乳腺光學(xué)斷層圖像重建算法設(shè)計(jì)以及模擬實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。首先利用有限元法FEM和MonteCarlo模擬法求解光子正向傳播問題,并且推導(dǎo)逆向模型中最小二乘問題的Levenberg-Marguardt求解算法。然后利用光的反射原理實(shí)現(xiàn)單光源雙光路的運(yùn)動(dòng)掃描控制裝置的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)描述本文使用的近紅外光斷層圖像重建方法,給出利用散射模板對乳腺仿體進(jìn)行光子正向傳播的模擬過程以及非線性最優(yōu)化逆向重建的求解步驟,最后對光學(xué)斷層圖像重建方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)