基于光学相干层析成像的早期胚胎心脏血液动力学研究

光学相干层析成像（OCT）是一门新兴的成像技术，以其无创、非接触、高分辨率等特点得到了越来越多的关注。近年来，该技术更是得到了迅速的发展，成像速度更快、信噪比更高的频域OCT逐步取代传统的时域OCT。其应用领域也逐步的拓展，由早期的眼科(透明介质)成像逐步发展到皮肤、小动物器官（混浊介质）成像。本课题应用光谱光学相干层析成像（频域OCT的一种）技术对早期鸡胚进行快速4维扫描。通过图像重建技术，再现早期鸡胚心脏不同时刻的结构信息和血流信息。尝试揭示早期胚胎心脏血流对心脏发育的影响规律，同时为早期心脏发育研究探索有效的测量手段。相对于传统的成像技术（超声成像等），OCT技术不仅具有扫描速度快，分辨率高，非接触等优势，而且能够同时提供样品结构信息和流速信息，因此具有广泛的应用前景。

本项目以光学相干层析成像（OCT）技术为基础，首先对现有系统进行了改进，并研究了早期鸡胚心脏血液动力学参数。对研究领域进行了拓展，进行了基于OCT的流动粒子横向速度的测量与小鼠头部血流检测。具体研究内容如下：.1..研究提出了基于光谱拟合的方法进行色散补偿，改进了系统横向分辨率。.2..测量了早期鸡胚心脏血流、应变、剪切力等相关参数。.（1）.早期鸡胚心脏绝对流速测量；.（2）.早期鸡胚心脏应变测量；.（3）.早期鸡胚心脏剪切力测量；.（4）.部分结扎鸡胚心脏对应变的影响；.（5）.基于弹性有限元的鸡胚心脏二维应变场分析。.3..基于OCT的小鼠头部血流灌注情况研究。.4..毛细血管中粒子横向速度的测量。.获得国家自然科学基金资助后，学校陆续投入约300万元，经过4年的努力，在东北大学秦皇岛分校初步组建了一个以光学成像，光学检测为主的研究团队。目前团队7人（教授1人，副教授3人，讲师3人），研究生每年4~5人。研究方向包括：光学相干层析成像技术及在小动物成像中的应用研究；光学成像技术在眼科中的应用研究；光学成像在血流测量中的应用研究；光声成像技术及应用。虽然起步初期遇到了一些困难，但当前各项相关研究都已经逐步开展。.发表标有资助号的成果论文17篇，其中SCI/EI收录6/11篇；申请国家发明专利3项，授权实用新型专利4项；研究生毕业4名；主办国际学术会议1次；参加国内外学术会议7次，做分会报告4次；外国专家来华访问交流6人次。