各向异性生物组织仿体与偏振光散射研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10974114
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    马辉
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    A2210.与光学有关的交叉领域
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本课题研究偏振光在生物组织等各向异性强散射介质中传播的规律，以及成像方法和应用。课题将针对生物组织中富含纤维状的结构特点，研究、制备由球－柱混合散射体构成的生物组织仿体；利用蒙特卡罗方法对偏振光子的散射传播过程进行计算模拟，并与针对仿体的成像实验结果进行比较，寻找线偏振光在高度定向排列细圆柱散射体背向散射时模拟与实验不符的原因，依此改进偏振光在球－柱模型体系中散射传播的表征和计算模拟方法和模型体系；研究复杂各向异性体系中偏振光散射行为，提取偏振成像获得的物理信息，发展新型偏振光成像方法和应用。

结项摘要

通过项目执行课题组利用天然纤维与聚苯乙烯小球形成了球柱散射模型标准样品，同时采用高分子聚合物产生了双折射介质，最终成功实现球、柱散射+双折射仿体的制备。课题组建立并完善了球柱散射模型、球柱散射-双折射模型，以及相关的蒙特卡洛模拟程序，并将模型应用于不同具体研究。利用建立的模型与程序，我们分析了不同情况下的点入射穆勒矩阵和反射率矩阵二维图样特点，并进一步研究了基于穆勒矩阵的图像分析方法，以及面穆勒矩阵分解和变换方法。此外研究了旋转线偏振成像（RLPI）方法的参数物理意义、吸收的影响、不同参数的穿透深度等，并通过RLPI以及穆勒矩阵定量法对癌变组织进行了成像分析。利用本课题研究获得的模型、模拟、实验条件，结合旋转线偏振、穆勒矩阵变换等方法获得的大量数据开展研究，将帮助我们在未来的工作中寻找并分析复杂介质各向异性偏振光散射特征定量表征新方法，并由此发展早期癌变等疾病的偏振成像诊断技术。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Linear polarization reflectance of anisotropic scattering medium
各向异性散射介质的线性偏振反射率
  • DOI：
    10.1016/j.ijleo.2012.07.028
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Optik
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zeng, Nan;Yun, Tianliang;He, Yonghong;Ma, Hui
  • 通讯作者：
    Ma, Hui
海洋微生物偏振光散射的双组分模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    海洋学报(中文版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    廖然;马辉
  • 通讯作者：
    马辉
Rotating linear polarization imaging technique for anisotropic tissues
各向异性组织的旋转线偏振成像技术
  • DOI：
    10.1117/1.3442730
  • 发表时间：
    2010-05-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Liao, Ran;Zeng, Nan;Ma, Hui
  • 通讯作者：
    Ma, Hui
Application of sphere-cylinder scattering model to skeletal muscle
球柱散射模型在骨骼肌中的应用
  • DOI：
    10.1364/oe.18.015104
  • 发表时间：
    2010-07-05
  • 期刊：
    OPTICS EXPRESS
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    He, Honghui;Zeng, Nan;Ma, Hui
  • 通讯作者：
    Ma, Hui
QUANTITATIVE MUELLER MATRIX POLARIMETRY TECHNIQUES FOR BIOLOGICAL TISSUES
生物组织定量穆勒矩阵旋光技术
  • DOI：
    10.1142/s1793545812500174
  • 发表时间：
    2012-07-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF INNOVATIVE OPTICAL HEALTH SCIENCES
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    He, Honghui;Zeng, Nan;Ma, Hui
  • 通讯作者：
    Ma, Hui

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其他文献

微生物偏振光散射的双组份模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国光学学会2011年学术大会摘要集
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    廖然;马辉
  • 通讯作者：
    马辉
随机地震激励下高台基木结构古建筑的响应分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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低周反复荷载下型钢再生混凝土长柱非线性数值模拟分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    工业建筑
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张杰;马辉;任瑞;王成
  • 通讯作者：
    王成
CDMA2000 1x EVDO网络接入性能优化分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    通信技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    施永贵;王洪峰;唐加福;王骥;周平;马辉
  • 通讯作者：
    马辉
斜裂纹悬臂梁非线性振动特性分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马辉;曾劲;郎自强;太兴宇
  • 通讯作者：
    太兴宇

其他文献

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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