光聲層析成像

目錄
第1章 光聲層析成像基本原理 1
1.1 光聲效應(yīng) 1
1.1.1 經(jīng)驗(yàn)描述 1
1.1.2 嚴(yán)格理論描述 3
1.2 圖像重建算法 4
1.2.1 延遲疊加波束形成算法 4
1.2.2 非線性迭代重建算法 4
1.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介 10
第2章 定量光聲層析成像 12
2.1 重建吸收系數(shù)：方法1 12
2.2 重建吸收系數(shù)：方法2 15
2.3 重建吸收系數(shù)：方法3 19
2.4 重建吸收系數(shù)：方法4 22
2.5 同時(shí)重建吸收系數(shù)和聲速 26
2.6 多光譜光聲層析成像 31
第3章 用于圖像增強(qiáng)的軟件和硬件方法 35
3.1 雙網(wǎng)格方法 35
3.2 伴隨靈敏度方法 37
3.3 全變分最小化方法 38
3.3.1 數(shù)學(xué)推導(dǎo) 38
3.3.2 實(shí)例分析：噪聲抑制 39
3.3.3 實(shí)例分析：基于有限換能器個(gè)數(shù)和有限探測角度的圖像重建 49
3.4 輻射傳輸方程 55
3.4.1 RTE及其有限元離散化 56
3.4.2 基于RTE的定量光聲層析成像 58
3.4.3 結(jié)果與討論 59
3.5 并行計(jì)算 68
3.6 多層-可變厚度PVDF型超聲換能器 70
3.7 基于AIN的pMUT超聲換能器 76
3.8 液體聲學(xué)透鏡 80
3.9 MEMS微鏡掃描系統(tǒng) 85
3.9.1 光聲成像系統(tǒng) 86
3.9.2 結(jié)果與分析 87
第4章 基于陣列超聲換能器的二維、三維和四維光聲成像 90
4.1 基于陣列超聲換能器的PAT系統(tǒng)和二維光聲成像 90
4.1.1 激光源 92
4.1.2 圓形陣列超聲換能器 92
4.1.3 控制電路與數(shù)據(jù)采集模塊 93
4.1.4 系統(tǒng)評估和實(shí)驗(yàn)研究 95
4.2 三維光聲成像 99
4.2.1 系統(tǒng)描述 99
4.2.2 仿體實(shí)驗(yàn) 101
4.2.3 活體實(shí)驗(yàn) 103
4.3 四維光聲成像 104
4.3.1 觀察藥物傳遞 105
4.3.2 腫瘤治療監(jiān)測 106
第5章 光聲顯微成像和光聲計(jì)算顯微成像 108
5.1 光學(xué)分辨率光聲顯微成像 108
5.2 聲學(xué)分辨率光聲顯微成像 110
5.3 C-scan光聲顯微成像 111
5.3.1 材料和方法 111
5.3.2 結(jié)果與討論 113
5.4 光聲計(jì)算顯微成像 116
5.4.1 材料和方法 116
5.4.2 結(jié)果 120
5.4.3 討論 128
5.5 基于可變焦距聲學(xué)透鏡的光聲顯微成像 130
5.6 基于單個(gè)多功能透鏡的共聚焦光聲顯微成像 134
第6章 多模態(tài)成像方法 139
6.1 PAT/DOT 139
6.1.1 材料和方法 139
6.1.2 結(jié)果與討論 142
6.2 PAT/FMT 150
6.2.1 方法 150
6.2.2 結(jié)果與討論 151
6.3 PAT/US 155
6.4 基于光學(xué)分辨率的PAM/OCT 157
6.4.1 材料與方法 157
6.4.2 結(jié)果與討論 159
第7章 基于造影劑的光聲分子影像 162
7.1 金納米顆粒 162
7.2 石墨烯 165
7.3 uPAR-NIR830-ATF-IONP 166
7.3.1 材料與方法 167
7.3.2 結(jié)果 170
7.3.3 討論 173
7.4 靶向HER-2/NEU的磁性IONP 174
7.4.1 材料與方法 175
7.4.2 結(jié)果 180
7.4.3 討論 188
第8章 臨床應(yīng)用與動(dòng)物研究 189
8.1 關(guān)節(jié)成像 189
8.1.1 二維單波長定量光聲層析成像 190
8.1.2 二維多光譜定量光聲層析成像 193
8.1.3 三維單波長定量光聲層析成像 198
8.1.4 三維多光譜定量光聲層析成像 202
8.2 術(shù)中成像 207
8.2.1 術(shù)中光聲層析成像(iPAT)系統(tǒng) 207
8.2.2 結(jié)果與討論 209
8.3 腦成像 212
8.3.1 方法 213
8.3.2 結(jié)果與討論 214
8.4 腫瘤血管再生成像 220
8.4.1 方法 221
8.4.2 結(jié)果與討論 222
8.5 血管內(nèi)成像 225
8.6 乳腺成像 228
8.6.1 光聲層析成像系統(tǒng) 229
8.6.2 臨床試驗(yàn) 229
參考文獻(xiàn)(影印) 234
譯者后記 244