中国激光, 2020, 47 (10): 1007001, 网络出版: 2020-10-09   

基于光声温度精准调控的光热治疗方法 下载: 1241次封面文章

Photothermal Therapy Method Based on Precise Regulation of Photoacoustic Temperature
作者单位
1 哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院, 山东 威海 264209
2 哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150000
图 & 表

图 1. 系统控制框图

Fig. 1. Control block diagram

下载图片 查看原文

图 2. 实验系统结构示意图

Fig. 2. Schematic of experimental setup

下载图片 查看原文

图 3. 光热治疗系统的光源部分。(a)光路整体图;(b)脉冲激光器;(c)连续型激光器

Fig. 3. Light source of PTT system. (a) Overall optical path; (b) pulse laser; (c) continuous laser

下载图片 查看原文

图 4. 一体化探头。(a)探头侧视图;(b)探头出光口侧图;(c)一体化探头的三维模型

Fig. 4. Integrated probe. (a) Lateral view of the probe; (b) light exit of the probe; (c) 3D model of the integrated probe

下载图片 查看原文

图 5. 光热治疗系统的功率控制模块

Fig. 5. Power control module of the PTT system

下载图片 查看原文

图 6. 实验仿体实物图。(a)仿体侧视图;(b)仿体俯视图;(c)对照变量

Fig. 6. Physical map of experimental phantom. (a) Side view of the phantom; (b) top view of the phantom; (c) the control variable

下载图片 查看原文

图 7. 仿体光声信号峰峰值

Fig. 7. Peak-to-peak value of photoacoustic signal of phantoms

下载图片 查看原文

图 8. 各组仿体光声信号与温度的线性关系。(a) 1号对照组;(b) 2号对照组;(c) 3号对照组;(d) 4号对照组;(e) 5号对照组;(f) 6号对照组

Fig. 8. Linear relationship between temperature and photoacoustic signal of each phantom. (a) Control group 1; (b) control group 2; (c) control group 3; (d) control group 4; (e) control group 5; (f) control group 6

下载图片 查看原文

图 9. 光声信号随温度的变化图

Fig. 9. Variation of photoacoustic signal with temperature

下载图片 查看原文

图 10. 血管仿体光声成像图

Fig. 10. Photoacoustic image of vascular phantom

下载图片 查看原文

图 11. 不同温度下的光声图像及采样信号。(a) 31 ℃,光声图像;(b) 36 ℃,光声图像;(c) 41 ℃,光声图像;(d) 41 ℃,光声信号;(e) 36 ℃,光声信号;(f) 31 ℃,光声信号

Fig. 11. Photoacoustic images and sampling signals at different temperatures. (a) Photoacoustic image at 31 ℃; (b) photoacoustic image at 36 ℃; (c) photoacoustic image at 41 ℃; (d) photoacoustic signal at 41 ℃; (e) photoacoustic signal at 36 ℃; (f) photoacoustic signal at 31 ℃

下载图片 查看原文

图 12. 光声图像矩阵中强度值的分布曲线

Fig. 12. Distribution curve of intensity values in photoacoustic image matrix

下载图片 查看原文

图 13. 仿体光声测量数据与温度的线性拟合结果。(a)光声温度敏感点;(b)平均像素值

Fig. 13. Linear fitting result between photoacoustic data and actual temperature of phantom. (a) Sensitive point of photoacoustic temperature; (b) average pixel value

下载图片 查看原文

图 14. 多模态重建结果。(a)光声图像;(b)超声图像;(c)温度图像

Fig. 14. Multimodal reconstruction. (a) Photoacoustic image; (b) ultrasound image; (c) temperature distribution image

下载图片 查看原文

图 15. 人体组织仿体温度图

Fig. 15. Temperature of human tissue phantom

下载图片 查看原文

图 16. 人体组织仿体温度误差图

Fig. 16. Deviation of measured temperature for human tissue phantom

下载图片 查看原文

图 17. 热电偶与光声测温结果的对比

Fig. 17. Temperature measured by thermocouple and photoacoustic method

下载图片 查看原文

表 1仿体参数

Table1. Parameters of phantom

GroupnumberDeionized waterquality md /gAgar qualityma /gInk qualitymi /g
010.0350.4030
110.0150.4020.009
210.0280.4010.020
310.0050.4010.040
410.0110.3990.069
510.0260.4020.092
610.0160.4010.126

查看原文

表 2两种测温方式的温度控制精度

Table2. Temperature control accuracy of two temperature measurement methods

MethodMaximumfollowingerror Em /℃Root meansquareerror /℃Adjustmenttime ts /s
Thermocouple±1.20.946.8
Photoacoustics±1.10.637.3

查看原文

马一鸣, 马立勇, 秦泽政, 孙明健. 基于光声温度精准调控的光热治疗方法[J]. 中国激光, 2020, 47(10): 1007001. Ma Yiming, Ma Liyong, Qin Zezheng, Sun Mingjian. Photothermal Therapy Method Based on Precise Regulation of Photoacoustic Temperature[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(10): 1007001.

本文已被 2 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!