光声成像在癌症早期检测和治疗监控中的应用

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1、华南师范大学硕士学位论文光声成像在癌症早期检测和治疗监控中的应用姓名：向良忠申请学位级别：硕士专业：光学指导教师：谷怀民;邢达20070601硕士学位论文中文摘要摘要光声成像是近年来发展的一种新型无损生物医学成像技术，它结合了纯光学成像和纯超声成像的优点，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。作为新一代的生物医学影像技术，光声成像能够有效的进行生物组织结构和功能成像，为研究生物组织的形态结构，生理特征，病理特征，代谢功能等提供了重要手段。围绕光声成像技术在癌症的早期检测和治疗监控中的应用，本研究工作简要论述了光声成像技术的研究进展、基本原理、采集系统和图像重建

2、算法。研究中利用改进的同步迭代算法，重建出了高对比度和高分辨率(60岫)的鸡胚胎光声血管图像；成功将光声成像技术应用于癌症的早期检测，为连续监测肿瘤的新生血管化提供了一种新方法；文中还指出可通过光声技术检测癌细胞的扩散；特别重要的是，本工作首次将光声成像技术应用于癌症光动力治疗过程的监控，从而可为癌症的临床治疗提供科学、定量的参考依据。文中还对光声成像技术在分子与功能成像、快速实时三维成像和临床血管监测等生物医学领域的应用前景进行了展望，指出光声成像技术以其独特的优势，不仅可以与传统医学影像技术优势互补，协调发展，还可以与分子生物学相结合，实现靶向性定位的光声

3、分子成像，从而有效检测早期癌症和实时监控癌症的治疗过程。关键词生物医学影像，光声成像，肿瘤早期检测，肿瘤治疗监控堡主兰些要塞塑重ABSTRACTPhotoacousficimagingisanovellaser-basednon-invasiveimagingmodality．ncombinesedvantagesofbothultrasoundandopticalimaging，callprovidehighultrasonicresolutionandhi曲opticalcontrasttissueimages．Asthenextgenerationsuc

4、cessfulimagingteclmiquusinbiomedicalapplications，i】hotoaconsticima西ngcanprovideall：effectiveapproachoftissueSR驰2tlLreendfunctionalimagestostudythearchitectures,physiologicalandpathological芦'opertiesandmetabolismsofbiologicaltissues．Thisthesisisprimarilyfocused∞photoacousticimagingof

5、canc￡fearlydetectionandtreatmentmonitoring．Anoverviewofthefapimyexpandingfieldofphotoaconsficimgingforbiomedicalapplicationsandabdefintmduetionofphotoacousticimagingmechanism,imagingsystemsendtheimage玎斟∞n科nlcti∞algorithm哪give也Inthisstudy,thistechniqueprovidesabighconRustandhighresol

6、ution(about600m)photoacousticimagingofbloodvesselsofachickenemhyobased锄MSIRT．Andwedevelopedauniquephotoacousticimagingsystemtodetecttumorsneovascularizationassociatedwithangiogenesisinaratanimalmodel．WealsodevelopedauniquephotoaconsticimagingsystemtomonitorthevasculardamageduringPDT

7、treatmentusingtheCAM“哪ofmodelinthefirsttimetoourknowledge．ThismethodcouldbepotentiallyusedtoguidePDTandotherphototherapiesusingvascularchangesdutamgtreatmenttooptimizetrcetlllentprotocols，bYchoosingappropriatetypesanddosesofphotosensifizers，anddosesoflight．Potentiallydevelopmentofph

8、otoacousticimagingt