中文摘要研究目的:脑淋巴引流障碍产生的脑组织病变可导致脑水肿(hydrocephalus)、颅内压升高,脑电异常等一系列神经系统的症状与体征,同时对机体的其它器官也会造成不同程度的影响。本实验试图通过一套基于虚拟仪器的多功能检测分析系统,同步多通道观察因脑淋巴引流阻滞引起大鼠的颅内压力、心电及其它生理指标的变化,探讨淋巴滞留性脑病对机体产生的多方面的影响。系统采用程序设计语言LabVIEW开发。颅脑放射性核素正电子发射型计算机断层扫描(PET)的图像与核磁共振成像检测(MRI)和X线计算机体层扫描(X-CT)所得图像相比较能获得代谢信息。如暂时性脑缺血、癫痫、外伤、早老性痴呆和偏头疼等,但分辨率较X-CT或MRI较差。为改进PET图像的分辨率,本研究提出利用超分辨率重建技术,从含有加性高斯噪声和模糊噪声的PET序列低分率图像重建出一幅优质高分辨率图像。研究方法:1.建立大鼠淋巴滞留性脑病模型:通过颈浅/颈深淋巴结扎、摘除,建立大鼠淋巴滞留性脑病动物模型。2.设计分析系统:用虚拟仪器程序设计语言LabVIEW编写,主要包括两个功能模块:数据处理功能模块和图像处理功能模块。3.信号检测:利用立体定位仪将压力传感器插入大鼠硬脑膜下测颅内压;将温度传感器插入大鼠肛门测体温,将皮下电极分别插入大鼠的右前肢、右后肢和左后肢测大鼠的Ⅱ导联心电信号。调用所设计的分析系统,对上述信号进行同步检测与分析。运行主程序,在颅内压检测的同时可根据用户指令触发其它生理指标的检测功能,实时检测并显示相应时刻的心率、体温和心电,在前面板的Waveform Chart控件中可以观测各数值的变化趋势;可根据用户指令选择保存有价值的生命体征信息,实验结束后实现相关数据的回放功能。使用LabVIEW调用MATLAB算法实现PET图像处理,用LabVIEW设计用户图形界面,负责数据采集和网络通信;MATLAB在后台提供大型算法供LabVIEW调用。该算法采用平移运动模型,通过对正则化线性斜率的自适应更新,动态优化代价函数,以降低对PET图像高频成分的抑制。为验证本文算法的有效性,采用模拟PET序列图像进行实验。研究结果:建立了基于虚拟仪器语言LabVIEW的多功能检测分析系统,实现了对淋巴滞留性脑病的多项指标变化的同步检测。该系统实现了对所观测数据的实时检测、分析、存储,可以精确地得到实验数据。系统在运行过程中将实验数据结果保存为LVM文件。LVM文件保存了所分析对象的参数值和生命体征数据值,以二元数组的形式保存在指定的文件中,程序读入后可形象的显示各个生命体征的变化趋势。在改进PET图像分辨率的实验中,本文的算法与HUHE算法相比,PSNR平均提高2.65dB。新算法在改善图像空间分辨率上取得良好的效果,同时具有很好的抗噪性能。实验结论:基于虚拟仪器语言LabVIEW的多功能检测分析系统实现多通道数据信息的同步实时采集、记录、分析和保存。完成了颅内压、心电与体温等其它生命体征指标的检测和处理,提高了图像质量。大鼠实验结果显示,系统具有较好的稳定性、良好的准确性和较高的灵敏度。