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双CCD拼接CT成像的断裂伪迹消除方法

光学技术 2007年第6期33卷 863-866页

作者：方正骆清铭华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室-武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究部武汉430074

为了解决双CCD拼接的探测器CT在成像时的几何失真问题,以双CCD探测器数字X射线机FAXITRONMX-20为实验对象,利用矩形钢板的二维投影图像计算出两块CCD之间的横向和纵向位移偏差,并以此为依据对所拍摄的图像做相应的平移和插值处理。利用... 详细信息

为了解决双CCD拼接的探测器CT在成像时的几何失真问题,以双CCD探测器数字X射线机FAXITRONMX-20为实验对象,利用矩形钢板的二维投影图像计算出两块CCD之间的横向和纵向位移偏差,并以此为依据对所拍摄的图像做相应的平移和插值处理。利用金属球模型的二维投影图像分别计算出射线源垂直投影时位于两块CCD平面上的坐标,并以此为依据调整CT投影图拍摄的旋转中心。结果表明:利用矩形钢板的二维投影图像计算出的两块CCD之间的横向位移达到3个像素;利用金属球模型的二维投影图像分别计算出的射线源的垂直投影位于左、右两块CCD的平面坐标上。根据这些测量数据调整了拍摄方法,修改了重建软件,并以模型实验显示了校正前后的结果。该方法考虑了双CCD探测板之间的缝隙和空间不共面的情况,减轻了三维重建在拼接处的"断裂"现象,使得纵向误差由88μm减小到了44μm。

关键词： X射线光学伪迹锥束CT 平面探测器双CCD

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基于编码微球的筛选方法

分析化学 2006年第6期34卷 879-883页

作者：黄振立王海桥曹元成刘烈雄赵元弟华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室及湖北省生物信息与分子成像重点实验室华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室及湖北省生物信息与分子成像重点实验室武汉430074

基于编码微球的筛选方法是多组分生物检测、生物活性物质筛选等研究的热点。本文简要介绍基于编码微球的筛选技术,并对微球的编码方法进行了重点评述。

关键词：编码微球多组分生物检测筛选评述

融合结构先验信息的稳态扩散光学断层成像重建算法研究

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物理学报 2013年第1期62卷 173-179页

作者：邓勇张喧轩罗召洋许军杨孝全孟远征龚辉骆清铭华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)Britton Chance生物医学光子学研究中心生物医学光子学教育部重点实验室武汉430074

扩散光学断层成像作为一种无辐射损伤、低成本的光学在体成像技术,有着良好的应用前景,但具有空间分辨率低、难以定量的缺陷.为了提高扩散光学断层成像的分辨率,实现光学参数分布的精确重建,基于有限元方法,提出了融合结构先验信息的稳... 详细信息

扩散光学断层成像作为一种无辐射损伤、低成本的光学在体成像技术,有着良好的应用前景,但具有空间分辨率低、难以定量的缺陷.为了提高扩散光学断层成像的分辨率,实现光学参数分布的精确重建,基于有限元方法,提出了融合结构先验信息的稳态扩散光学断层成像重建算法.该算法以扩散近似作为成像模型,通过软先验的Laplace正则化方法引入由MicroCT提供的空间结构信息.采用伴随法计算Jacobian矩阵,Levenberg-Marquardt方法用来进行迭代优化.仿真结果表明该算法不仅能获得精确的光学参数值分布,而且显著地提高了迭代收敛的速度.

关键词：扩散光学断层成像结构先验信息有限元方法

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数字化大鼠动脉血管系统三维模型的建立

生物医学工程学杂志 2008年第3期25卷 552-555页

作者：廖银萍余雳白雪岭刘谦骆清铭龚辉华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室武汉430074

采用含造影剂及显色剂的填充剂对成年SD大鼠动脉血管系统进行灌注,并借助数字X射线成像设备对灌注效果进行实时监测,通过断层解剖成像系统获取切削间距为100μm的二维断面解剖数据集(图像分辨率为4917×3446×24bit,共1464张),最后利用V... 详细信息

采用含造影剂及显色剂的填充剂对成年SD大鼠动脉血管系统进行灌注,并借助数字X射线成像设备对灌注效果进行实时监测,通过断层解剖成像系统获取切削间距为100μm的二维断面解剖数据集(图像分辨率为4917×3446×24bit,共1464张),最后利用Visual C++结合可视化工具包编程实现数据集的动脉分割及三维可视化,得到数字化SD大鼠动脉血管系统的三维模型。该模型能提供大鼠动脉血管系统的空间结构信息,为实验大鼠血管系统的研究提供了更为准确可靠的形态学参考。

关键词：动脉血管系统三维模型数字X射线成像断层解剖图像数字化大鼠

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超分辨定位成像中的像差表征和校正

光学学报 2017年第3期37卷 36-43页

作者：赵泽宇张肇宁黄振立华中科技大学武汉光电国家实验室Britton Chance生物医学光子学研究中心湖北武汉430074 华中科技大学生物医学工程系生物医学光子学教育部重点实验室湖北武汉430074

超分辨定位成像技术凭借对数千甚至数万张采集的原始图像进行单分子定位及重建,可以获得几十纳米的超高分辨率,观察到之前看不到的细胞结构以及生物现象。然而,在实际的成像过程中,采集到的图像会受到像差(来源于光学系统的不完美或样... 详细信息

超分辨定位成像技术凭借对数千甚至数万张采集的原始图像进行单分子定位及重建,可以获得几十纳米的超高分辨率,观察到之前看不到的细胞结构以及生物现象。然而,在实际的成像过程中,采集到的图像会受到像差(来源于光学系统的不完美或样品本身的不均匀性)的影响而导致分辨率下降,甚至会造成错误结果。为此,定量表征了几种典型像差对超分辨定位成像的影响,并提出了一种基于样品图像本身的像差校正方法。仿真和实验结果表明,像差会造成系统点扩展函数的变形以及成像分辨率的下降,使用基于图像本身的像差校正方法可以恢复图像的成像质量。

关键词：显微荧光显微镜超分辨成像像差校正分辨率定位精度

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基于近红外三波长的血糖检测系统研制

光电子．激光 2007年第9期18卷 1135-1138页

作者：肖君王龙骆清铭龚辉华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究部湖北武汉430074

研制了一套基于近红外三波长的血溏浓度检测系统,其主要由光源、斩波器、探头及锁定放大器组成,3个波长分别为1200、1350和1610nm,探头采用圆-环式设计,并将源探间距设为理论分析的最佳距离3～5mm。对不同浓度葡萄糖水溶液测量表明:吸... 详细信息

研制了一套基于近红外三波长的血溏浓度检测系统,其主要由光源、斩波器、探头及锁定放大器组成,3个波长分别为1200、1350和1610nm,探头采用圆-环式设计,并将源探间距设为理论分析的最佳距离3～5mm。对不同浓度葡萄糖水溶液测量表明:吸收差值比D与葡萄糖浓度具有很好的线性相关性,其相关系数为0.972。采用偏最小二乘回归建立预测模型,其预测均方根误为17.08mg/dL,相关系数可达0.997。

关键词：近红外三波长葡萄糖水溶液偏最小二乘

基于希尔伯特-黄变换的近红外脑功能成像信号分析

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光学学报 2007年第2期27卷 307-312页

作者：周振宇杨宏宇龚辉骆清铭陆祖宏东南大学学习科学研究中心华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室武汉430074

近红外光谱技术(Near-infrared spectroscopy,NIRS)已被广泛应用于无损大脑功能检测,然而传统时频分析方法并不适用于非稳态、非线性的血氧信号。在视觉刺激实验中,采集被试前额叶的血氧信号,分别比较了傅里叶谱分析法、小波谱分析法和... 详细信息

近红外光谱技术(Near-infrared spectroscopy,NIRS)已被广泛应用于无损大脑功能检测,然而传统时频分析方法并不适用于非稳态、非线性的血氧信号。在视觉刺激实验中,采集被试前额叶的血氧信号,分别比较了傅里叶谱分析法、小波谱分析法和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)方法在近红外脑功能成像信号分析中应用的结果。实验表明基于希尔伯特黄变换的谱分析方法优于其它两种方法,并且使近红外光谱研究可以采用事件相关设计的实验,为形成近红外光谱信号分析的标准方法开辟了新的途径。

关键词：医用光学与生物技术近红外光成像希尔伯特-黄变换谱分析

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整体器官的光透明成像方法综述

中国激光 2020年第2期47卷 95-111页

作者：俞婷婷朱[艹丹] 华中科技大学-武汉光电国家研究中心 Britton Chance生物医学光子学研究中心湖北武汉430074 华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室湖北武汉430074

现代光学成像技术与荧光标记技术不断发展,为高分辨地获取生物组织三维结构信息提供了重要的工具。然而,大多数生物组织具有不透明特性,限制了光在组织中的穿透深度,进而限制了光学成像技术在大组织或整体器官成像中的应用。近年兴起的... 详细信息

现代光学成像技术与荧光标记技术不断发展,为高分辨地获取生物组织三维结构信息提供了重要的工具。然而,大多数生物组织具有不透明特性,限制了光在组织中的穿透深度,进而限制了光学成像技术在大组织或整体器官成像中的应用。近年兴起的组织光透明技术通过多种物理、化学手段降低组织对光的衰减,增加光穿透深度,从而提高光学成像的成像深度与成像质量,为整体组织器官的三维成像提供了全新的思路。本文从离体组织光透明方法、大组织器官标记方法、三维整体成像技术三个方面,对整体器官的光透明成像方法进行综述。

关键词：生物光学三维成像组织光透明整体器官光学成像大组织标记

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基于功率型LED的在体整体荧光光学成像

光电子．激光 2006年第12期17卷 1529-1533页

作者：陈延平熊涛余雳曾绍群骆清铭华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室湖北武汉430074 湖北省生物信息与分子成像重点实验室湖北武汉430074

用发光二极管(LED)替代常用的荧光激发光源汞灯,以实现基于LED的整体荧光光学成像(简称整体成像)。首先通过光谱计算分析,探讨了在不同波段与汞灯激发的荧光量相当时LED需要输出的光通量。以此为依据选择LED,构建了基于功率型LED的整体... 详细信息

用发光二极管(LED)替代常用的荧光激发光源汞灯,以实现基于LED的整体荧光光学成像(简称整体成像)。首先通过光谱计算分析,探讨了在不同波段与汞灯激发的荧光量相当时LED需要输出的光通量。以此为依据选择LED,构建了基于功率型LED的整体成像系统,用其动态监测绿色荧光蛋白(GFP)标记的肿瘤在裸鼠体内生长和药物治疗过程。实验表明,功率型LED可在类似于整体成像需要较大光功率的场合中应用。光源替代时,若两光源的光谱在选择的波段内分布不一样,则有必要考虑不同波长的光激发荧光效率差异的影响。

关键词：光电子学光源发光二极管(LED) 荧光蛋白肿瘤分子成像