生物组织脱水过程的太赫兹时域光谱-论文.pdf

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1、第33卷第3期红外与毫米波学报VO1．33．NO．32014年6月J．InfraredMillim．WavesJune，2014文章编号：1001—9014(2014)03—0263—05DOI：10．3724／SP．J．1010．2014．00263生物组织脱水过程的太赫兹时域光谱杨航，赵红卫，张建兵，朱亦鸣，刘永彪(1．南京医科大学基础医学院，江苏南京210029；2．江苏盛泽医院肿瘤中心，江苏苏州215228；3．中国科学院上海应用物理研究所，上海201800；4．上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室，上海20009

2、3)摘要：利用透射式太赫兹时域光谱(THz—TDS)技术对猪脂肪、肌肉和皮肤三种新鲜组织的持续脱水过程进行在线连续扫描，观察太赫兹波时域谱在组织脱水过程的变化，并分析比较三种组织脱水前后的太赫兹波吸收系数及折射率的改变及差异．结果表明，太赫兹波对新鲜组织含水量的改变十分敏感，新鲜组织的含水量是影响太赫兹波吸收系数的主要因素．同时，不同组织对太赫兹的吸收有明显差异，表明太赫兹光谱技术可以鉴别不同的组织类型．本研究为太赫兹技术在生物医学领域的进一步研究和应用提供了帮助．关键词：太赫兹；生物组织；脱水；吸收系数；折射率中图分类号：R

3、319，R318．51，TN219文献标识码：AThedehydrationprocessesofbiologicaltissuesinvestigatedbyterahertztime-domainspectroscopyYANGHang’，ZHAOHong—Wei，ZHANGJian·Bing，ZHUYi-Ming，LIUYong—Biao(1．SchoolofBasicMedicalSciences，NanjingMedicalUniversity，Nanjing210029，China；2．TumerCenter，Ji

4、angsuShengzeHospital；Suzhou215228，China；3．ShanghaiInstituteofAppliedPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai201800，China；4．EngineeringResearchCenterofOpticalInstrumentandSystem，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Thecontinuousd

5、ehydrationprocessesofadipose，muscleandskinfromporkwereinvestigatedbytransmittedterahertztime-domainspectroscopy(THz—TDS)．Thechangesofterahertzspectroscopyduringthedehydrationhavebeenobserved，andthedifferenceofabsorptioncoefficientandrefractiveindexatthebeginningande

6、ndofthedehydrationa—mongthreebiologicaltissuesampleswerecompared．Theresultsshowthatterahertzspectroscopyissensitivetothechangeofwatercontentinthefleshtissues，andwatercontentistheprimaryfactortoinfluencetheabsorptioncoefficientoffreshtissues．Moreover，therearesignific

7、antdifferencesintheabsorptionoftheterahertzspectroscopyfordifferenttissues，indi—catesthatthetransmittedTHz—TDSenabletodistinguishdifferentbiologicaltissues．Keywords：Terahertz，biologicaltissues，dehydration，absorptioncoefficient，refractiveindexPACS：87．50．ux窗口．得益于太赫兹波所

8、具有的非电离、非侵入以及引言光谱连续和相位敏感性等特性，太赫兹光谱和成像如同100多年前伦琴发现x射线一样，太赫兹技术在生物医学领域的应用备受关注．波(THz)的出现为人们认识和观察事物开启了新的利用太赫兹技术对肿瘤和正常组织进行鉴别的收稿日期：2013—04—12，修回日期