论文部分内容阅读
目的:探索近红外光谱(NIRS)技术用于立体定向手术导航及毁损术中实时靶点监测的可能性。以大鼠为对象,研究大鼠脑组织穿刺轨迹的近红外光谱特征,寻求脑组织优化散射系数的算法并得到初步计算结果,最后观察电刺激过程中的光谱变化规律,为进一步临床研究做准备。方法:1.首先进行优化散射系数规律的研究。系统定标后,先使用Y型光纤探头做悬乳液与模拟胶光谱实验,用OxiMeter测定悬乳液与模拟胶的优化散射系数μ’s。分析实验结果,找出优化散射系数μ’s和近红外区段曲线斜率S及波长λ的拟合关系式μ’s=f(S,λ),并利用牛奶和模拟胶对公式进行验证。最后将经过验证的拟合方程,并写入系统测试软件。2.取健康成年大鼠,体重200g-240g,麻醉后固定于立体定向仪。以苍白球内侧部GPi为靶点,将光纤探头缓慢步进深入脑组织,并随探头深入同步记录探头前端光谱数据。将数据进行软件处理,并与大鼠脑解剖图谱及脑切片对照,探求不同部位(皮质、胼胝体、基底核等)脑组织的优化散射系数光谱规律。3.对大鼠进行电刺激,同步观察并记录脑组织在不同干预条件(更改信号电压、频率)下的光谱变化情况,尤其是优化散射系数的变化情况,总结规律。结果:1 .大鼠脑组织光谱曲线在近红外700nm~790nm波段有很好的线性度,此段的斜率随组织结构不同而不同。μ’s变化与斜率变化情况对应,脑灰质μ’s值较小,脑白质μ’s值较大,沿穿刺轨迹由外向内,μ’s值经历缓慢上升-陡升-平台-下降的过程,在曲线上2个明显的拐点将穿刺轨迹划分为皮层灰质、胼胝体、基底节区3个区段:皮层灰质的μ’s平均值为12.15/cm,百分位数P5～P95值为6.69/cm ~22.62/cm。胼胝体白质内μ’s平均值为26.70/cm,百分位数P5～P95值为22.84/cm ~30.82/cm。2 .施加电刺激能使脑组织的优化散射系数产生变化,数值在刺激过后的短期内明显