光學(xué)CT成像技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)CT是一種新型的計算機(jī)斷層成像技術(shù)。根據(jù)生物組織在“光譜窗”內(nèi)的光學(xué)特性，光學(xué)CT利用光在組織中的傳播效應(yīng)來獲得組織的生理狀態(tài)。由于光學(xué)CT具有無損、簡單、經(jīng)濟(jì)、便攜等優(yōu)點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的一種醫(yī)學(xué)成像方式。 本文首先介紹了光在組織中的傳輸及其擴(kuò)散近似理論，并用基于有限元方法(FEM)開發(fā)的FEMLAB軟件模擬了光在生物組織中的分布，此即光學(xué)CT的正向問題。其次把光學(xué)CT逆向問題作為優(yōu)化問題來研究，用模擬退火遺傳算法對擴(kuò)散方

2、程的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果證明了此方法的可行性。 在研究了光學(xué)成像方法的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了光學(xué)CT成像系統(tǒng)的電路。此電路包括光源調(diào)制電路和微弱光電流信號檢測調(diào)理電路。光源選用了具有分立波長的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，接收部分選用了PIN光電二極管器件。 此外，由于光學(xué)CT微弱的光信號往往會被外來的干擾光淹沒，所以本文還研究了一種基于相關(guān)函數(shù)的相關(guān)器，用來提取淹沒于噪聲中的被調(diào)制的微弱光信號。此相關(guān)器