基于时间相关单光子计数的非接触式荧光层析成像系统.pdfVIP

第 10卷 第 3期 纳 米 技 术 与 精 密 工 程 Vo1_10 No．3 2012年 5月 NanotechnologyandPrecisionEnginecring Mav 2012 基于时间相关单光子计数的非接触式荧光层析成像系统 赵会娟，王婷婷，李 娇，高 峰 (天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072) 摘 要：基于时间相关单兕子计数(TCSPC)技术原理，研究了一套面向早期乳腺癌检测的时域荧光层析成像 系统． 系统采用非接触式空间光扫描测量方式，相对于传统的光纤接触式测量方法 ，可增大空间采样量、减小测量误差、 提高空间分辨率．通过仿体实验对系统的成像质量进行了验证 ，结果表明：单 目标仿体实验能较好地对荧光产率与 寿命进行重建；在双 目标仿体荧光产率的重建中，可有效对 中心距为20mm、边距为 15mill的目标体进行分辨，且 对不同浓度荧光剂 目标的重建具有较好的线性．实验结果证明系统应用于乳腺检测的可行性，进一步发展可有望 应用于临床乳腺成像 中． 关键词 ：荧光层析成像 ；时域；时间相关单光子计数技术 ；非接触 中图分类号：R318．51 文献标志码：A 文章编号：1672—6030(2012)03—0243—06 A NoncontactFluorescenceTomographySystem Basedon Time-CorrelatedSinglePhotonCountingTechnique ZHAOHui-juan，WANGTing—ting，LIJiao，GA0Feng (SchoolofPrecisionInstrumentandOpto—ELectronicsEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China) Abstract：A timedomainfluorescencetomographysystem forthediagnosisofearlybreastcancerwasde- velopedbasedOilthetime—correlatedsinglephotoncounting(TCSPC)technique．Noncontactscanning schemewasadopted tofitin—vivobreastimaging．Comparedwithconventionalmeasurenlent，noncontact detection offerssufficientsamplingofphotonsignalswhileavoidingfiber—tissuecontacteffects，thespatial resolutioncanbeimproved．Theperformanceand efficacyofthesystem wasassessedbysolidphantom experiments．Resultsshow thatwhenthephantom hasonetarget，thefluorescentyieldandlifetimecan bereconstructedwithgoodaccuracy；whenthephantom hasdoubletargetswiththecenter—to—centerspac— ing0f20mm andtheedgedistanceof15 lllm，thetargetscanbedifferentiatedfrom theyieldimage． Quantitativeexperimentsshowthattheresultsachievegoodlinearity．Thesystem canbefurtherdevel— opedtobeappliedtoclinicalbreasti