导读:本文包含了内源性信号光学成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光学,信号,信息,成分,形状,独立,功能。
内源性信号光学成像论文文献综述
尹翠[1]（2013）在《基于多光谱光学内源信号成像的皮层扩散性抑制过程多参数监测》一文中研究指出皮层扩散性抑制(Cortical spreading depression, CSD)作为偏头痛、脑缺血以及脑外伤等多种神经性疾病的病理学模型,对其在体发展特性的研究和了解,特别是对其引起的血液动力学响应和能量代谢变化的研究可以帮助人们更好的研究和治疗这些神经性疾病。多光谱光学内源信号(Optical intrinsic signal, OIS)成像技术不仅具有较高的时间和空间分辨率,并且通过一定的数据分析处理后还可以提供多参数信息(血液动力学、线粒体代谢以及光散射)。因此,我们利用多光谱光学内源信号成像技术来实现对活体动物(大鼠和小鼠)CSD发展过程的多参数监测。主要研究内容如下：(1)首先介绍了多光谱OIS成像系统,并推导了多光谱OIS的基本数据分析模型——修正的朗伯比尔定律,针对以前多光谱OIS数据分析过程中相关因素考虑不全面的问题,分析了一系列与脑组织光吸收有关的生色团(血红蛋白,水,细胞色素c,细胞色素氧化酶,NADH和FAD),给出了这些生色团可见光范围内的吸收光谱,并确定其是否参与多光谱OIS的数据分析,从而最终推导出多光谱OIS的数据分析公式,为准确分析CSD相关的多光谱OIS提供方法学基础。我们还模拟和分析了数据分析模型中的重要参数——差分路径因子,定性的给出了差分路径因子随组织吸收、散射特性改变所产生的变化特征,并估计了脑组织的吸收和散射等光学特性,最后给出了可见光范围内(450-650nm)差分路径因子随波长的变化曲线。(2)采用多光谱OIS成像同时监测了大鼠CSD过程中多生理参数的变化,包括氧合血红蛋白(Oxygen-hemoglobin, HbO)、脱氧血红蛋白(Deoxygen-hemoglobin，HbR)、细胞色素c、细胞色素氧化酶、FAD以及光散射。发现CSD过程中450,470,500,530,550,570nm OIS显示出四相变化,而600,630和650nm OIS表现出复杂的两相变化。而在CSD过程中,HbO显示出显着的上升;HbR则出现下降、上升、下降的叁相变化；光散射显示了先增强后减弱的变化特征；细胞色素c和细胞色素氧化酶先是被还原接着又被氧化；而FAD下降然后恢复至基线值。其中HbR的上升,细胞色素c和细胞色素氧化酶的还原说明了大鼠CSD过程中氧的供应曾一度存在不足。发现在多光谱数据拟合过程中如果不考虑其它生色团(FAD,细胞色素c和细胞色素氧化酶)和散射的变化,得到的血红蛋白浓度变化(HbO和HbR)很可能不准确。并且CSD过程中细胞色素c的变化和550nm OIS紧密相关；细胞色素氧化酶的变化和450,600,650nm OIS紧密相关；而FAD的变化和450,470nm OIS紧密相关。所以在使用这些波长的OIS计算血红蛋白变化时,应当考虑这些生色团的影响,从而避免HbO和HbR计算的不准确。(3)采用多光谱光学内源信号成像系统研究了小鼠CSD的时变特性。30分钟内在小鼠脑皮层分别诱发两次CSD,发现这两次CSD显示出不同特性：450,470,500,530,550和570nm OIS在第一次CSD中显示出叁相变化,最后幅值高于基线水平,而在第二次CSD中为四相变化；600,630和650nm OIS在第一次CSD中具有四相变化,并且最后幅值保持在低于基线值水平,600nm OIS在第二次CSD中仍具有四相变化,而630和650nm OIS在第二次CSD中只有叁相变化,并且最后都能恢复到本次CSD发生之前的基线水平；HbO和总血红蛋白(Total hemoglobin, HbT)在第一次CSD中是下降的,但在第二次CSD中是上升的；光散射在第一次CSD中先上升然后下降最后长时间缓慢下降,但在第二次CSD中只有上升和恢复的变化；脑皮层大动脉管径在第一次CSD中有叁相变化：剧烈收缩,恢复以及缓慢收缩,在第二次CSD中有四相变化：小舒张,收缩,大舒张以及恢复。而两次CSD中还原态细胞色素c和细胞色素氧化酶的上升以及FAD的下降都说明线粒体是处于还原状态,脑组织是处于缺氧的状态,只是第一次CSD的缺氧状况相较于第二次CSD更为严重。另外,第一次CSD会引起脑皮层很长时间的严重缺血,表现为HbT一直缓慢地下降,动脉血管也缓慢而长时间地收缩。(4)研究了小鼠单侧颈总动脉结扎缺血后诱发的连续两次CSD的发展特性,以及双侧颈总动脉结扎缺血后小鼠自发CSD的发展特性。发现单侧缺血小鼠第一次CSD各生理参数的变化大体上和未缺血情况类似,只是持续时间明显变长,而还原态细胞色素c和细胞色素氧化酶响应幅度变大；单侧缺血小鼠第二次CSD多数生理参数的变化大体上也和未缺血情况类似,只有HbO显示出不一致,未缺血情况下Hb0是急剧上升的,而缺血状态下HbO有一个初始的小下降,然后小幅上升。小鼠双侧颈总动脉结扎缺血后自发CSD的多光谱OIS表现为所有波长统一的光强上升,而这种上升是由于散射增强而导致的。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-05-01）
陆云达,陆一梁,陈垚,柴新禹,任秋实[2]（2012）在《基于内源信号的脑功能光学成像图像处理方法研究进展》一文中研究指出基于内源信号的脑功能光学成像是一种新兴的脑成像技术,它因空间分辨率高、可长时间在体记录、结构简单等特点,可以有效地帮助研究人员探索大脑功能。由于基于内源信号的脑功能光学成像信号易受呼吸、心跳、血管周期性搏动等的影响,信噪比很低,研究适用于光学成像的图像处理方法成为了研究热点。本文对基于内源信号脑功能光学成像的图像处理方法的研究现状进行了综述。在介绍传统图像处理方法的基础上,主要对主成分分析、独立成分分析、局部相似度最小化、活动区域反应特征曲线及指示函数法等新的图像处理算法进行详细介绍,分析其不同的应用场合、优缺点及旨在解决的问题。这些新的处理方法可以在传统方法的基础上得到更好的图像处理效果。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2012年06期）
颜红梅,晏青,王玲[3]（2012）在《基于空间独立成分分析的内源性光学成像信号提取》一文中研究指出目的:内源信号光学成像分析方法通常使用空白本底或交混本底作为基准图像,然后将刺激条件下获得的皮层图像与基准图像相除或者相减,得到刺激条件下的皮层功能图。但是空白本底和交混本底本身是含有皮层活动信息的,二者也存在结构上的差异,说明本底方法本身可能会带来计算误差。本文的目的是探索一种不使用本底基准图像的内源信号分析方法。方法:将主成分分析与空间独立成分分析相结合,不使用本底相减方法,以自行记录的麻醉猫初级视皮层对正弦光栅刺激反应所得到的成像图像为数据源,直接提取方位功能图。结果:我们提出的基于空间独立成分分析的内源信号分析方法同样可以提取出效果较好的方位功能图。将我们得到的方位功能图与传统本底方法得到的方位功能图的轮廓进行比较,两种分析方法得到的功能构筑信息基本相同。结论:我们提出的基于空间独立成分分析的内源信号提取方法可以有效直接从原始图像提取出方位功能图。(本文来源于《中国医学物理学杂志》期刊2012年04期）
陆云达[4]（2012）在《基于内源信号的脑功能光学成像血管伪迹检测及去除方法研究》一文中研究指出20世纪70年代以来，一系列新的成像技术的出现使得神经科学家和医生们可以有效地观察到脑的功能性活动，为解释脑的奥秘提供了有效方法。其中基于内源信号的脑功能光学成像是一种前沿的脑成像技术，它因空间分辨率较高，可长时间在体记录，结构简单等特点，可以有效地研究大脑功能特性，在脑功能研究中发挥了重要作用。虽然基于内源信号的脑功能光学成像的原理和系统构成比较简单，但在活体成像实验过程中存在诸如呼吸、心跳以及血管周期性波动等生物噪声，其引起的皮层反射光强变化往往远高于刺激相关的皮层活动信号，这些生物噪声降低了成像信噪比，需要经过一系列图像信号处理之后才能从噪声中提取到所需要的真正反应大脑功能的信息，因而研究适用于光学成像的图像处理方法成为了研究热点。早期光学成像研究中使用的迭加平均及差分等的方法可以有效地从噪声中提取信号，提高信噪比，但在某些情况下，噪声仍然较强，存在的血管伪迹也降低了图像质量，因而工程技术人员一直在致力于研究和建立适于内源信号脑光学成像的图像处理新方法。在本课题组进行的内源信号脑光学成像实验中，得到的图像信号较强但存在血管伪迹较强的问题，降低了信噪比。因此本文旨在探索多种血管伪迹提取及去除方法，然后从中寻找到最适合于本课题组实际实验结果的血管伪迹提取及去除方法。本文首先介绍了课题中主要应用的血管伪迹提取方法：方差法和局部相似度最小化方法，两者都可以取得对血管伪迹较准确的预测，但是方差法存在着对于局部细节预测不够准确并且有预测错误的情况；而局部相似度最小化方法则不能对血管伪迹的本身形态、长宽粗细等给予很好的表达，因此本文在这里创新性地把两种方法结合使用，得到了比单独使用两种方法更好的血管伪迹预测效果。其次本文系统研究了血管伪迹去除的算法，提出用血管伪迹周围灰度值中位值去除的方法，可以有效的对血管伪迹进行去除，进一步比较了不同参数对该算法的影响，并进行了性能分析。本文在血管伪迹提取去除算法的基础上，创新性地把该方法与主成分分析、独立成分分析相结合，证明了把主成分分析和独立成分分析作为数据预处理手段，再使用血管伪迹提取及去除方法，可以很大程度上改善内源信号脑光学成像图像质量，比单独使用主成分分析和独立成分分析，能够取得更好的效果。本文的主要结论是：把方差法和局部相似度最小化法相结合可以预测出较好的血管伪迹，在此基础上用中位值去除血管伪迹能得到较好的伪迹处理效果。PCA和ICA作为图像预处理手段，结合上述伪迹检测和去除手段，能进一步增强图像信噪比，提高图像质量。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-06-01）
任荣荣,赵璇[5]（2012）在《异丙酚和硫喷妥钠对内源信号视觉光学成像强度的影响比较》一文中研究指出目的探讨异丙酚和硫喷妥钠对猕猴内源信号视觉光学成像强度的影响。方法 6只猕猴分为硫喷妥钠组和异丙酚组,每组3只。15 mg/kg氯胺酮肌肉注射麻醉诱导,硫喷妥钠组以1.5 mg/(kg.h)硫喷妥钠、0.15 mg/(kg.h)维库溴铵、1%～2%异氟醚、0.5～2 L/min氧化亚氮和1～2 L/min氧气维持麻醉,异丙酚组以5 mg/(kg.h)异丙酚、0.15 mg/(kg.h)维库溴铵、1%～2%异氟醚、0.5～2 L/min氧化亚氮和1～2 L/min氧气维持麻醉,监测各猕猴的生命体征;给予猕猴正弦光栅视觉信号刺激,刺激方向为0°和90°,收集猕猴视觉皮层图像信号,分析图像反应区平均强度。结果两组猕猴心率、血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压、体温及图像反应区平均强度差异均无统计学意义(P>0.05)。结论硫喷妥钠与异丙酚内源信号光学成像强度无显着差异。(本文来源于《上海交通大学学报(医学版)》期刊2012年01期）
尹愚,宋雪梅,尧德中[6]（2011）在《估计点扩展函数对内源性光学成像信号的提取》一文中研究指出脑内源信号光学成像是近十几年发展起来的研究大脑皮层神经群体活动的成像方法。内源性光学信号非常微弱,并且在穿过皮层组织时会发生扩散,使得图像存在一定程度的退化。本研究通过对功能图像的二阶统计量分析,选取功能柱区域与非功能柱区域像素进行联合求解高斯函数,得到针对内源性光学信号的点扩展函数的估计,并对内源性光学信号图像进行恢复。恢复图像的二阶统计量的分布形式表明,图像中的功能柱区域较处理前更为集中。利用此结果,以恢复图像的二阶统计量作为阈值划分的标准,对功能柱区域进行了准确的分割提取。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2011年03期）
朱斌,陈元新,谈彧君,寿天德[7]（2009）在《猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用——基于脑内源信号光学成像的研究》一文中研究指出猫和猴的视皮层存在着两条将视觉信息由低级视皮层向高级视皮层传递的并行的前馈信息处理通路,即形状信息处理通路(腹侧通路)和运动信息处理通路(背侧通路)。(本文来源于《生物物理学报》期刊2009年S1期）
朱斌,陈元新,谈彧君,寿天德[8]（2009）在《猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用——基于脑内源信号光学成像的研究》一文中研究指出猫和猴的视皮层存在着两条将视觉信息由低级视皮层向高级视皮层传递的并行的前馈信息处理通路,即形状信息处理通路(腹侧通路)和运动信息处理通路(背侧通路)。(本文来源于《第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集》期刊2009-07-12）
朱斌[9]（2009）在《猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用》一文中研究指出猫和猴的视皮层存在着两条将视觉信息由低级视皮层向高级视皮层传递的并行的前馈信息处理通路,即形状信息处理通路(腹侧通路)和运动信息处理通路(背侧通路)。大量围绕这些前馈信息输入通路的结构与功能的研究早已广泛开展了,但对于与前馈输入同样大量存在的、高级视皮层到低级视皮层的反馈投射的功能却仍不十分清楚。功能上类似于灵长类V4区(或V3区)的猫的视皮层21a区主要负责形状信息的处理,是形状信息处理通路里的一个重要区域。它与初级视皮层17和18区之间具有相互的、直接的突触连接,关于这些连接对低级视皮层17和18区的形状信息反馈作用已有一些研究,但仍不清楚它们是否具有对初级视皮层17和18区的运动信息的反馈作用。我们使用内源信号光学成像技术观察视皮层17和18区对不同方向上运动光栅刺激的反应,在高级视皮层21a区定点微量注射GABA口谷氨酸的可逆失活和激活,对高级视皮层21a区对低级皮层17和18区的反馈调制作用进行了研究。本研究首次观察到：(1)微量注射400mM GABA溶液于21a区使之失活或烧灼损毁该区,均导致初级皮层17和18区的相对视觉反应强度显着性下降(25%左右)；(2)这种改变不影响该区域方向选择性功能构筑模式,17和18区的斑块结构和风车中心的位置没有明显变化,最优方向角没有显着性的偏移；(3)抑制21a区的兴奋性会显着降低皮层17和18区的方向选择性强度,平均降低约15%。(4)在皮层21a区注射0.3mM浓度的Glu提高其兴奋性,导致皮层17和18区的相对反应强度和方向选择性强度发生了显着性的升高,但是21a兴奋性的提高同样不改变17和18区方向选择性的功能构筑模式。研究结果表明,21a区对皮层17和18区的神经元反应强度发挥着兴奋性为主的调控作用。21a区的兴奋性改变不影响17和18区方向选择性的功能构筑模式,但是显着性改变初级视皮层17和18区神经元的方向选择性强度,提示处于形状信息处理通路的21a区也对于低级视皮层运动方向选择性具有正反馈调制作用,反映了背侧和腹侧信息处理通路之间的相互作用。(本文来源于《复旦大学》期刊2009-06-02）
晏青[10]（2009）在《内源信号光学成像的数据处理方法及软件》一文中研究指出脑功能成像技术对深入分析脑的信息加工过程,揭示脑的高级功能至关重要。与常用的脑功能成像技术相比较,基于内源信号的脑光学成像技术由于不对组织施加染色、荧光标记等外源性物质,不会影响神经元的正常活动,可连续长时间记录。内源信号光学成像的一大特色在于其较高的空间分辨率和时间分辨率,它为研究皮层大范围内的功能构筑和动力学过程提供了有力的工具,这是目前其它的脑功能成像手段所无法比拟的。不仅如此,光学成像可对同一被试进行多次重复性实验甚至慢性实验,从而深入研究大脑功能构筑随时间或年龄的变化。本文中,用基于内源信号的光学成像方法对猫初级视皮层的方位功能柱进行了研究,主要的工作总结如下:(1)通过对光成像的实验数据分析,在猫初级视皮层记录得到方位功能图,与现有文献报道的结果吻合:同一动物个体上该功能图的空间分布不随记录时间改变;初级视皮层细胞对同一朝向光栅刺激的方位功能图相同,实验具有光学可重复性;相互垂直的互补方位光栅刺激得到的方位功能图分布呈空间互补关系。(2)本文中采用独立成分分析直接从皮层图像提取方位功能图信息,实验结果表明空间独立成分分析能够有效地将单条件功能图从背景光照、皮层波动等干扰中提取出来。通过独立成分分析方法提取光成像的功能图提供了分析内源信号的新视角。(3)基于现有的光学成像数据分析方法,实现了将传统的光成像内源信号提取,独立成分分析提取方位功能图和数字图像处理中的滤波等功能集于一体的光成像分析软件。利用此平台可以更加方便、快捷地对其他脑区的光学成像数据进行分析研究,简化了分析流程。(本文来源于《电子科技大学》期刊2009-04-01）
内源性信号光学成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于内源信号的脑功能光学成像是一种新兴的脑成像技术,它因空间分辨率高、可长时间在体记录、结构简单等特点,可以有效地帮助研究人员探索大脑功能。由于基于内源信号的脑功能光学成像信号易受呼吸、心跳、血管周期性搏动等的影响,信噪比很低,研究适用于光学成像的图像处理方法成为了研究热点。本文对基于内源信号脑功能光学成像的图像处理方法的研究现状进行了综述。在介绍传统图像处理方法的基础上,主要对主成分分析、独立成分分析、局部相似度最小化、活动区域反应特征曲线及指示函数法等新的图像处理算法进行详细介绍,分析其不同的应用场合、优缺点及旨在解决的问题。这些新的处理方法可以在传统方法的基础上得到更好的图像处理效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
内源性信号光学成像论文参考文献
[1].尹翠.基于多光谱光学内源信号成像的皮层扩散性抑制过程多参数监测[D].华中科技大学.2013
[2].陆云达,陆一梁,陈垚,柴新禹,任秋实.基于内源信号的脑功能光学成像图像处理方法研究进展[J].中国生物医学工程学报.2012
[3].颜红梅,晏青,王玲.基于空间独立成分分析的内源性光学成像信号提取[J].中国医学物理学杂志.2012
[4].陆云达.基于内源信号的脑功能光学成像血管伪迹检测及去除方法研究[D].上海交通大学.2012
[5].任荣荣,赵璇.异丙酚和硫喷妥钠对内源信号视觉光学成像强度的影响比较[J].上海交通大学学报(医学版).2012
[6].尹愚,宋雪梅,尧德中.估计点扩展函数对内源性光学成像信号的提取[J].中国生物医学工程学报.2011
[7].朱斌,陈元新,谈彧君,寿天德.猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用——基于脑内源信号光学成像的研究[J].生物物理学报.2009
[8].朱斌,陈元新,谈彧君,寿天德.猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用——基于脑内源信号光学成像的研究[C].第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集.2009
[9].朱斌.猫高级视皮层21a区对视皮层17和18区方向选择性的反馈调制作用[D].复旦大学.2009
[10].晏青.内源信号光学成像的数据处理方法及软件[D].电子科技大学.2009
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