| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-32页 |
| ·近红外光学断层成像技术研究背景和现状 | 第17-24页 |
| ·近红外光谱技术 | 第17-18页 |
| ·近红外光学断层成像技术基本原理 | 第18-19页 |
| ·近红外光学断层成像常用技术 | 第19-20页 |
| ·近红外光学断层成像常用算法 | 第20-21页 |
| ·基于 X-CT 的反投影算法 | 第20页 |
| ·基于扰动理论的优化重建算法 | 第20-21页 |
| ·近红外光学断层成像的研究热点 | 第21-22页 |
| ·与其他成像方法相结合 | 第21-22页 |
| ·影像增强剂的研究和使用 | 第22页 |
| ·三维近红外光学断层成像的研究 | 第22页 |
| ·近红外光学断层成像技术的临床应用 | 第22-23页 |
| ·新生儿大脑发育过程供养状况监测 | 第22页 |
| ·脑功能成像 | 第22-23页 |
| ·光学乳腺成像术 | 第23页 |
| ·其他临床应用 | 第23页 |
| ·近红外断层成像的技术难点 | 第23-24页 |
| ·生物组织热凝固过程监测方法现状 | 第24-27页 |
| ·肿瘤的局部热凝固治疗 | 第24页 |
| ·组织局部热凝固治疗中监控的传统方法 | 第24-25页 |
| ·光子学监控方法 | 第25-27页 |
| ·近红外光学断层成像的临床应用意义 | 第27-28页 |
| ·论文主要工作与创新点 | 第28-31页 |
| ·论文研究方向 | 第28页 |
| ·论文的研究内容 | 第28-30页 |
| ·论文的创新点 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第二章 近红外光学断层成像正向问题的有限元求解 | 第32-55页 |
| ·以变分原理为基础的有限元法 | 第32-35页 |
| ·有限元法概述 | 第32页 |
| ·变分有限元法的基本原理 | 第32-33页 |
| ·有限元法的基本步骤 | 第33-35页 |
| ·连续场的离散化 | 第33-34页 |
| ·选择场变量模型 | 第34页 |
| ·确定单元特性 | 第34页 |
| ·方程组公式的建立 | 第34-35页 |
| ·求解方程组 | 第35页 |
| ·近红外光在生物组织中的传播理论 | 第35-41页 |
| ·生物组织的光学参数 | 第35-36页 |
| ·典型生物组织的光学参数 | 第36-37页 |
| ·生物组织中的光子传播模型 | 第37-41页 |
| ·扩散方程的有限元求解 | 第41-49页 |
| ·求解稳态扩散方程的泛函推导与证明 | 第41-43页 |
| ·三角形单元特征式的推导 | 第43-46页 |
| ·方程组的合并 | 第46-47页 |
| ·边界条件的加入 | 第47-48页 |
| ·方程组的求解 | 第48-49页 |
| ·稳态扩散方程的有限元法软件仿真 | 第49-54页 |
| ·Femlab 软件仿真过程 | 第49-50页 |
| ·稳态扩散方程的仿真结果 | 第50-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 分部编码遗传算法求解近红外光学断层成像逆向问题 | 第55-85页 |
| ·近红外光学断层成像逆向问题的定义 | 第55-58页 |
| ·近红外光学断层成像的重建原理 | 第55-57页 |
| ·逆向问题的定义和求解思路 | 第57-58页 |
| ·近红外光学断层成像逆向问题的优化求解 | 第58-59页 |
| ·遗传算法的基本理论 | 第59-60页 |
| ·分部编码遗传算法的理论 | 第60-70页 |
| ·分部编码遗传算法的提出 | 第60页 |
| ·N 进制分部编码方法 | 第60-61页 |
| ·N 进制分部编码算子性能分析 | 第61-65页 |
| ·N 进制分部编码交叉算子、选择算子的定义 | 第61-62页 |
| ·N 进制分部编码交叉操作的性能分析 | 第62-64页 |
| ·N 进制分部编码变异操作的性能分析 | 第64-65页 |
| ·分部编码遗传算法的数据仿真 | 第65-70页 |
| ·数据仿真函数性能分析 | 第65-67页 |
| ·分部编码遗传算法优化性能分析 | 第67-70页 |
| ·近红外光学断层成像优化问题适应度函数设计 | 第70-77页 |
| ·适应度函数概述 | 第70-71页 |
| ·适应度函数选择 | 第71页 |
| ·适应度函数仿真 | 第71-77页 |
| ·近红外光学断层成像理论仿真 | 第77-81页 |
| ·单区域模型的建立与仿真 | 第77-78页 |
| ·多区域模型的建立与仿真 | 第78-80页 |
| ·感兴趣区域模型的建立与仿真 | 第80-81页 |
| ·基于N 进制分部编码的遗传算法的重建算法特点 | 第81-84页 |
| ·传统的近红外光学断层成像算法 | 第82-84页 |
| ·传统与本文算法时间复杂度分析 | 第84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第四章 近红外光学断层成像硬件系统构成和ROI 模拟胶实验 | 第85-107页 |
| ·近红外光学断层成像系统原理 | 第85-88页 |
| ·近红外光学断层成像硬件介绍 | 第85-87页 |
| ·光源 | 第86页 |
| ·CCD 光纤光谱仪 | 第86-87页 |
| ·光纤 | 第87页 |
| ·近红外光学断层成像系统数据处理过程介绍 | 第87-88页 |
| ·模拟胶模型的制备 | 第88-90页 |
| ·仪器测量数据与理论仿真数据的匹配 | 第90-95页 |
| ·两次标准化的数据匹配方法 | 第90-93页 |
| ·假设吸收系数不变对重建算法的误差分析 | 第93-95页 |
| ·基于近红外光学断层成像系统的 Phantom 模型图像重建 | 第95-105页 |
| ·均匀Phantom 模型 | 第95-96页 |
| ·特异组织在模型中央-生物组织光学参数发生改变 | 第96-100页 |
| ·特异组织在模型中央-特异组织光学参数发生改变 | 第100-102页 |
| ·非均匀模型——特异组织不在模型中央 | 第102-105页 |
| ·Phantom 模型图像重建讨论 | 第105页 |
| ·本章小结 | 第105-107页 |
| 第五章 生物组织光学参数与生物组织局部热凝固关系的研究 | 第107-121页 |
| ·生物组织局部热凝固监控的重要意义 | 第107页 |
| ·生物组织光学参数的测量方法 | 第107-109页 |
| ·光学参数与组织热凝固关系 | 第107-108页 |
| ·光学参数的测量方法 | 第108-109页 |
| ·组织局部热凝固过程光学参数变化规律实时在位研究 | 第109-114页 |
| ·实验步骤 | 第109-110页 |
| ·实验结果与分析 | 第110-114页 |
| ·大鼠脑组织热毁损实验 | 第114-116页 |
| ·实验过程 | 第114-115页 |
| ·实验结果与讨论 | 第115-116页 |
| ·讨论 | 第116-119页 |
| ·实验结论 | 第116-119页 |
| ·存在问题 | 第119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 第六章 生物组织热凝固过程的近红外光学ROI 断层成像监控 | 第121-132页 |
| ·热凝固过程近红外光学ROI 断层成像监控原理 | 第121页 |
| ·实验模型的建立 | 第121-123页 |
| ·实验过程 | 第123-131页 |
| ·均匀组织模型热凝固过程中边界光强与光学参数变化的分析 | 第123-124页 |
| ·非均匀组织模型实验与结果 | 第124-127页 |
| ·图像重建结果 | 第127-129页 |
| ·讨论 | 第129-131页 |
| ·约化散射系数曲线的临床意义 | 第129-130页 |
| ·重建图像的临床意义 | 第130页 |
| ·不同背景情况下的重建讨论 | 第130页 |
| ·重建误差分析 | 第130-131页 |
| ·时间分辨率分析 | 第131页 |
| ·小结 | 第131页 |
| ·本章小结 | 第131-132页 |
| 第七章 总结与展望 | 第132-137页 |
| ·论文研究工作总结 | 第132-133页 |
| ·论文研究工作展望 | 第133-137页 |
| ·光子传输方程的三维模型建立与求解 | 第134页 |
| ·近红外光学成像系统的快速算法研究 | 第134页 |
| ·温度场精确分布的研究 | 第134-135页 |
| ·动物(人体)在位实验的设计 | 第135页 |
| ·肿瘤冷疗中的监测实现 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第152-153页 |
