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高灵敏、高对比度无标记三维光学微血管造影系统与脑科学应用研究

周丽萍 李培 潘聪 郭立 丁志华 李鹏

高灵敏、高对比度无标记三维光学微血管造影系统与脑科学应用研究

周丽萍, 李培, 潘聪, 郭立, 丁志华, 李鹏
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  • 结合光学相干层析技术的三维成像能力和动态散射技术的运动识别能力,可以实现无标记的三维光学微血管造影. 在不牺牲线扫描速度的前提下,通过帧间分析的方法提高血流造影的灵敏度,实现毛细血管水平的探测. 提出小波域分量复合的方法降低静态组织信号和动态血流信号之间的分割误差,实现高对比度的血管造影. 分别利用组织血流模拟样品和活体大鼠脑组织进行实验验证,结果发现,采用小波域分量复合之后,血管分割误差分别减小了83%和71%,造影图对比度增强,并且具有更好的血管连接性. 进而,利用研制的系统对大鼠脑血管局部缺血性中风模型进行了初步的成像研究,清晰地呈现了中风模型形成、血管受损和血管恢复的整个过程,有助于对局部缺血性中风模型机理的研究.
      通信作者: 李鹏, Peng_Li@zju.edu.cn
    • 基金项目: 浙江省自然科学基金(批准号:LY14F050007)、国家自然科学基金(批准号:61475143,11404285,61335003,61327007,61275196)、浙江省科技厅公益性技术应用研究计划(批准号:2015C33108)、国家高技术研究发展计划(批准号:2015AA020515)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2014QNA5017)和教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-25
  • 修回日期:  2016-05-19
  • 刊出日期:  2016-08-05

高灵敏、高对比度无标记三维光学微血管造影系统与脑科学应用研究

  • 1. 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 光电科学与工程学院, 杭州 310027
  • 通信作者: 李鹏, Peng_Li@zju.edu.cn
    基金项目: 

    浙江省自然科学基金(批准号:LY14F050007)、国家自然科学基金(批准号:61475143,11404285,61335003,61327007,61275196)、浙江省科技厅公益性技术应用研究计划(批准号:2015C33108)、国家高技术研究发展计划(批准号:2015AA020515)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2014QNA5017)和教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题.

摘要: 结合光学相干层析技术的三维成像能力和动态散射技术的运动识别能力,可以实现无标记的三维光学微血管造影. 在不牺牲线扫描速度的前提下,通过帧间分析的方法提高血流造影的灵敏度,实现毛细血管水平的探测. 提出小波域分量复合的方法降低静态组织信号和动态血流信号之间的分割误差,实现高对比度的血管造影. 分别利用组织血流模拟样品和活体大鼠脑组织进行实验验证,结果发现,采用小波域分量复合之后,血管分割误差分别减小了83%和71%,造影图对比度增强,并且具有更好的血管连接性. 进而,利用研制的系统对大鼠脑血管局部缺血性中风模型进行了初步的成像研究,清晰地呈现了中风模型形成、血管受损和血管恢复的整个过程,有助于对局部缺血性中风模型机理的研究.

English Abstract

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