《基于近红外光谱帕金森病射频毁损术中实时监控技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于近红外光谱帕金森病射频毁损术中实时监控技术研究（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京航空航天大学硕士学位论文 I摘摘 要要 本文主要探索近红外光谱技术在帕金森病射频毁损术中实时监控技术，为将来帕金森病临床治疗射频手术精确监控打下基础，达到减少手术盲目性和提高手术治愈率的目的。论文详细描述了帕金森病射频毁损治疗术近红外光谱技术实时监测实验的具体方法与步骤，在大量大鼠实验基础上，建立了帕金森病射频毁损手术靶点近红外光谱光学参数（约化散射系数 s，吸收系数a）及血氧参数（总血红蛋白浓度tHbC 、含氧血红蛋白浓度2HbOC 、还原血红蛋白浓度HbC 和血氧饱和度2SO）与射频参数（射频温度（T）及射频持续时间（t） ）的数学模型。这些数学模型表明治疗靶点的脑组织近红外光谱参数确
2、实能够反映术中治疗效果，并且光学参数 s可以比较准确地作为帕金森治疗射频毁损手术实时监控因子，论文通过大鼠实验充分证明了近红外光谱技术在帕金森病治疗射频术中实时在位监控中的可行性。 论文主要创新点： (1) 提出了一种基于近红外光谱的帕金森病射频毁损术中实时监控技术; (2) 利用微创近红外光谱组织参数实时在位监测系统进行了的动物实验，得出能够反映毁损手术疗效的近红外评估因子； （3）建立了疗效评估数学模型，实现了近红外光谱技术进行射频毁损实时监控过程。 关键词：关键词：近红外光谱，光学参数，血氧参数，帕金森病，射频毁损手术监控 基于近红外光谱帕金森病射频毁损术中实时监控技术研究 IIAbst
3、ract Main goal of this study is to explor the application of Near Infrared Spectroscopy (NIRS) technique for realtime monitoring technique in Radiofrequency (RF) surgery for Parkinsons disease （PD）, it can help to reduce the blindness of surgery and improve the cure rate. Methods and procedures of t
4、he RF surgery experiment for PD are expounded. Based on the great amount of rats experiments, the relationships models between the optical parameters ( reduced scattering coefficient: s, absorption coefficient :a) and hemoglobin oxygen parameters(total hemoglobin concentration: tHbC,oxy-hemoglobin c
5、oncentration:2HbOC, de-oxy-hemoglobin concentration:HbC and hemoglobin oxygen saturation:2SO) of target brain tissue and radiofrequency parameters(temperature :T and lasting time：t ) are established. These models show that the NIRS parameters of the target brain tissue can indeed reflect the effects
6、 of RF surgery, and relatively, the parameters s can accurately be used as evaluating factors in NIRS realtime monitor. The feasibility of using NIRS in realtime monitoring technique during RF surgery for Parkinsons disease is confirmed by means of these rats experiments. The creativeness of this st
7、udy is as follows: (1) put forward the idea of applying Near Infrared Spectroscopy (NIRS) technique in realtime monitoring technique in RF surgery for Parkinsons disease, (2) obtain the NIRS evaluating factors which can reflect the change of brain tissue during RF surgery by rats experiments using t
8、he minimally invasive NIRS in vivo realtime monitoring system, (3) establish the effects evaluating mathematical models and fulfill the RF surgery monitoring using NIRS. Keywords: Near Infrared Spectroscopy, optical parameter, hemoglobin oxygen parameter, Parkinsons disease, Radiofrequency ablation
9、surgery monitoring 南京航空航天大学硕士学位论文 V图表清单图表清单 图 1.1 (a) MRI 图片和斜率曲线的对应关系; (b) 近红外手术导航应用.2 图 2.1 光在非散射介质中的吸收模型.11 图 2.2 光经过介质后发生散射衰减图示.12 图 2.3 散射相函数通常是各向异性.13 图 2.4 在两种不同折射率的介质面发生折射.14 表 2.1 参考文献中列出的脑组织光学参数测量值.14 表 2.1(续).15 图 2.5 脑组织光谱曲线.16 图 2.6 (a) 五组样本在同一2SO下的吸收光谱 (b) 同一2SO下的归一化吸收光谱 (c) 不同血氧饱和度下的血
10、液吸收光谱.18 图 3.1 系统结构图（1、计算机 2、运动控制卡（PCI-7344）3、步进电机驱动器（MID-7604）4、光纤光谱仪（USB2000）5、光源 6、Y 型光纤 7、步进系统 8、固定支架 9、光纤探头截面）.21 表 3.1 本系统所测脑皮层各项参数与文献数据的比较.22 表 3.2 本系统所测脑皮层各项参数在各个深度位置的平均值与标准偏差.23 图 3.2 射频系统，A：Leksell 神经射频仪， B： 工作电极，C：中性电极.24 图 3.3 大鼠实验系统图（ 1.卤素光源; 2.Y 型光纤探头（探头光纤直径为 400m）; 3. USB 光纤光谱仪; 4. 计算
11、机及软件; 5.MID-7604 步进电机驱动器; 6. PCI-7344 控制器及步进电机; 7. 光纤探头截面; 8 射频电极, 9 Lleksell 射频仪 t A ,进针手术孔.）.25 表 4.1 射频毁损大鼠分组表.26 图 4.1 不同射频参数（温度、持续时间）下 s特征曲线图。A：对比组 s特征曲线图；B： （44，60s）组 s特征曲线图；C： （50，60s）组 s特征曲线图；D： （70，60s）组 s特征曲线图 .29 图 4.2 不同射频参数（温度、持续时间）下a特征曲线图。A：对比组a特征曲线图；B： （44，20s）组a特征曲线图；C： （55，40s）组a特征曲线图；D： （75，60s）组a特征曲线图 .30 图 4.3 不同射频参数（温度、持续时间）下tHbC特征曲线图。A：对比组tHbC特征曲线图；B：（55，2
