王磊 1李琳 1赵永文 1马丁昽 1[ ... ]王璞 1,*
作者单位
摘要
1 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市生物医学工程高精尖创新中心,北京 100083
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100853
换能器作为超声系统的核心部分,起着重要的作用。传统的超声换能器是电驱动器件,利用材料的压电效应实现电-声转换,然而面对应用环境的苛刻要求,其有限的带宽限制了其在高标准要求环境中的应用。光致超声作为一种新型技术,利用激光代替电作为激励源获得超声,拥有传统压电技术无法具备的特性,如高频率和大带宽,这是成像和传感所需要的。同时,光致超声技术具有较为简单的换能器构架,避免了电子元件组装的复杂性,使得各种形状的超声换能器开发成为可能,比如凹形换能器和全向换能器。光致超声技术的这些优势使其有望获得更广泛的应用。对光致超声技术进行了介绍,主要包括光声机制、换能器性能表征和该技术在生物医学领域中的最新应用,并进一步讨论了光致超声技术未来可能的发展方向。
生物光学 光声效应 超声波 光致超声换能器 高频超声 
中国激光
2023, 50(21): 2107105
杨健 1,2王媛媛 1,2艾丹妮 1,2宋红 3[ ... ]王涌天 1,2,*
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心,北京 100081
3 北京理工大学计算机学院,北京 100081
4 北京理工大学医学技术学院,北京 100081
5 中国人民解放军总医院激光医学科,北京 100853
手术导航综合运用器官分割建模与手术规划、位姿标定与跟踪定位、多模态图像配准与融合显示等技术,使医生精确定位病灶与手术工具的位置,透过组织表面对内部组织进行观测,可大幅提升手术的安全性,缩短手术时间并提高手术效率。常规手术通常使用超声、内窥镜或X光等单模态影像进行手术过程引导,信息单一且均为二维影像,空间立体信息缺失,手术过程严重依赖医生经验;而多模态图像引导的手术导航技术通过融合多模态图像的优势,在三维空间提供病灶的结构或功能信息,大幅提升医生对血管、神经以及重要组织结构的空间辨识力。由此,本文针对多模态图像分割建模、手术方案决策、手术空间位姿标定与跟踪、多模态图像配准、图像融合与显示等多模态图像引导手术导航的关键技术进行总结和分析,提出其进一步发展面临的挑战并展望其未来发展趋势。多模态图像引导手术导航技术已成为神经外科、颅颌面、骨科、经皮穿刺、血管介入等临床科室精准治疗的新兴手段,具有重要的应用前景。
手术导航 手术机器人 多模态医学影像 医学图像处理 定位跟踪 配准融合 
光学学报
2023, 43(15): 1500002
刘骁征 1李有楠 2张海涛 3,*顾瑛 1,4,**[ ... ]张童 2
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 清华大学附属北京清华长庚医院血管外科,清华大学临床医学院,北京 102218
3 清华大学精密仪器系激光与光子技术研究室,光子测控技术教育部重点实验室,北京 100084
4 中国人民解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100853
脉冲串飞秒激光在工业精密加工中展现出低热高效的特性,有望为血栓清除技术提供新型解决方案。以动物血凝块为消蚀样本,将脉冲串飞秒激光与高速振镜相结合来搭建实验平台,对样本表面进行单层扫描消蚀,使用三维超景深显微镜对消蚀坑进行观察和记录,并与相同平均功率下的传统脉冲模式飞秒激光的消蚀结果进行比较。结果表明,相比于传统脉冲模式,脉冲串飞秒激光可以提升消蚀效率并降低消蚀阈值,具有良好的临床研发潜力。
医用光学 飞秒激光 组织消蚀 脉冲串模式 三维显微成像 
光学学报
2023, 43(2): 0217001
作者单位
摘要
1 北京理工大学医学技术学院,北京 100081
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100853
光动力疗法(PDT)是一种通过光动力反应选择性地治疗恶性肿瘤及癌前病变等疾病的新型疗法,具有广阔的临床应用前景。光敏剂作为PDT的关键要素之一,其在体浓度分布直接影响PDT疗效,实现光敏剂剂量在体定量检测是开展个性化PDT精准治疗的前提。介绍了光敏剂浓度在体定量检测的影响因素;总结了目前常用的光敏剂荧光光谱定量校准方法及荧光定量检测技术;最后讨论了光敏剂定量检测技术在PDT临床转化应用中所面临的挑战和发展方向。
医用光学 光敏剂 光动力疗法 剂量 定量检测 荧光 临床应用 
中国激光
2023, 50(3): 0307201
刘一荻 1,2陈德福 3曾晶 2邱海霞 2,**顾瑛 2,3,4,*
作者单位
摘要
1 解放军医学院,北京 100853
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100853
3 北京理工大学医学技术学院,北京 100081
4 中国医学科学院精准激光诊疗创新单元,北京 100730
鲜红斑痣(port wine stains, PWS)是最常见的先天性皮肤微血管病变之一,PWS的病因是皮肤真皮层由浅至深的毛细血管畸形扩张。通常表现为面颈部粉色、红色和紫色斑片,随着年龄的增加,其逐渐加深和增厚,严重影响患者的生活质量。血管靶向光动力疗法 (vascular targeted photodynamic therapy, V-PDT) 可以选择性破坏病变血管,是目前国内治疗PWS的首选方法。V-PDT疗效与PWS病灶结构密切相关。PWS的病灶结构可通过活检或者无创光学诊断设备获取,主要包括表皮层黑色素含量、皮肤厚度及血管管径、深度和形态等。总结了目前常用的无创在体光学成像技术在PWS诊疗中的应用现状及PWS病灶结构特点对V-PDT疗效的影响,旨在为V-PDT精准及个性化治疗PWS提供参考。
医用光学 鲜红斑痣 血管靶向光动力疗法 病灶结构 疗效 
中国激光
2022, 49(15): 1507102
李步洪 1,*陈天龙 1林立 1陈兵 2[ ... ]顾瑛 3
作者单位
摘要
1 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建省光子技术重点实验室,福建 福州 350117
2 福州图鑫光电有限公司,福建 福州 350007
3 解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100039
光动力疗法(PDT)是一种综合利用光敏剂、光和氧分子,通过光动力反应选择性地治疗恶性肿瘤、血管性病变和微生物感染等疾病的新型疗法。PDT作为光治疗的一种重要方法,已逐渐成为继手术、放疗和化疗之后治疗肿瘤的第四种微创疗法,同时还是治疗鲜红斑痣等特殊疾病的首选疗法。本文简要回顾PDT的研究现状;以提高PDT疗效为目标,重点分析光敏剂、光源、组织氧含量、协同治疗、量效评估等基础研究以及临床应用的研究进展;讨论临床个性化精准PDT及其推广应用所面临的挑战和发展方向。
生物光学 光动力疗法 光敏剂 光源 氧含量 协同治疗 剂量 临床应用 
中国激光
2022, 49(5): 0507101
作者单位
摘要
1 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建省光子技术重点实验室,福建 福州 350007
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科,北京 100853

自动量化评估小鼠脊背皮窗血管损伤对于血管靶向光动力疗法(V-PDT)的个性化精准治疗研究具有重要意义。V-PDT治疗过程中,受小鼠呼吸、心跳和不自主运动等因素影响,小鼠脊背皮窗窄带光血管图像会发生不同程度的非刚性形变,从而引起血管损伤量化误差。结合基于特征和灰度配准方法的优点,提出了一种判断式图像混合配准算法。首先基于配准组别图像均方差值(MSD)区分剧烈形变和轻微形变。对于轻微形变,直接采用微分同胚Demons(Log-Demons)算法进行配准;对于剧烈形变,先采用speeded up robust features thin-plate splines(SURF-TPS)算法进行全局配准,随后采用Log-Demons算法进行局部配准。实验结果表明,与SURF-TPS、Log-Demons及SURF-TPS+Log-Demons算法相比,所提算法既有最优的配准精度,又有较高的时间处理效率,而且能有效校正剧烈形变所导致的血管损伤评估误差。

医用光学 光动力治疗 窄带光血管图像 图像配准 图像形变 
激光与光电子学进展
2022, 59(6): 0617020
范晓静 1,2,*陈德福 3曾晶 2梁昕悦 1,2[ ... ]顾瑛 2,3,4
作者单位
摘要
1 解放军医学院, 北京 100853
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科, 北京 100853
3 北京理工大学工程医学研究所, 北京 100081
4 中国医学科学院精准激光医疗诊疗创新单位, 北京 100730
哺乳动物昼夜节律系统对不同光谱组成敏感性不同。 时差光照模式可导致昼夜节律紊乱进而增加患代谢性疾病的风险。 然而, 光谱组成是否影响时差光照模式的代谢效应尚不明确。 采用昼夜节律系统敏感性显著不同的窄带LED光照(蓝光和红光波段)和宽带LED白光, 分析光谱组成对时差光照模式下小鼠糖脂代谢功能的影响, 并与正常光照模式进行比较。 光照强度均采用120 μW·cm-2。 结果显示白光时差组小鼠体重增加最多。 红光时差组小鼠出现严重脂质代谢紊乱, 并伴有肝功能受损。 白光下时差光照会显著降低葡萄糖耐量和胰岛素敏感性, 而红光和蓝光能阻碍时差光照引起空腹血糖升高。 研究表明调整光谱组成可能改善时差光照模式对糖脂代谢的不良影响。
光谱 糖代谢 脂代谢 昼夜节律 时差 Spectrum Glucose metabolism Lipid metabolism Circadian rhythm Jetlag 
光谱学与光谱分析
2021, 41(5): 1644
作者单位
摘要
1 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州350007
2 中国人民解放军总医院激光医学科, 北京 100853
3 多伦多大学, 生物物理与成像研究部, 玛格丽特癌症研究所, 大学大道610, 多伦多M5G 2M9, 加拿大
光动力疗法(PDT)是一种联合利用治疗光源、光敏剂和氧分子, 选择性治疗恶性肿瘤和良性疾病的精准靶向疗法。光源作为PDT治疗的关键要素之一, 其发光波长、照光方式和剂量直接影响疗效。本文详细介绍了太阳光、近红外光、X射线、在体发光和发光二极管等5种PDT光源的研究新进展, 并分析了这五种治疗光源在生物组织穿透深度上的不同特性以及所存在的不足。随后, 重点讨论了以提高PDT治疗精度为目标的体表照光和体内照光等两种个性化照光模式。研发操作简便、价格低廉、性能优异的新型PDT光源是未来的发展方向。
光动力疗法 光源 组织光学 近红外光 X射线 发光二极管 photodynamic therapy light tissue optics near infrared light X-ray light emitting diode 
激光生物学报
2019, 28(2): 97
作者单位
摘要
1 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州 350007
2 中国人民解放军总医院激光医学科, 北京 100853
血管靶向光动力疗法(Vascular targeted photodynamic therapy, V-PDT)已成为临床治疗鲜红斑痣和老年黄斑变性等血管性疾病的重要方法。V-PDT通过主动或被动血管靶向的作用机制诱发系列生物响应以封闭病变血管。本文评述了V-PDT的作用机制和血管生物学响应, 重点讨论了用于评估V-PDT中血管损伤的光谱与成像技术, 并分析了这些技术的优点和局限性。最后展望了用于评估V-PDT血管损伤的光学技术发展及其应用前景。
光动力学疗法 生物响应 血管损伤 无损 光学监测技术 photodynamic therapy biological response vascular damage non-invasive optical monitoring technique 
激光生物学报
2016, 25(2): 97

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!