基于太赫茲波技術(shù)的軟骨組織檢測研究

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1、分類號：Q631單位代碼：10183研究生學(xué)號：2013552026密級：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）研TOF基于太赫茲波技術(shù)的軟骨組織檢測研究-SIMS5kV吉吉林吉ResearchonMeasurementTechnologyofCartilageTissue大王直學(xué)婭流男BasedonTerahertzSpectroscopy高壓電源設(shè)計作者姓名：馬宇婷專業(yè)：測試計量技術(shù)及儀器研究方向：太赫茲生物光譜檢測指導(dǎo)教師：崔洪亮培養(yǎng)單位：儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院2016年6月基于太赫茲波技術(shù)的軟骨組織檢

2、測研究ResearchonMeasurementTechnologyofCartilageTissueBasedonTerahertzSpectroscopy作者姓名：馬宇婷專業(yè)名稱：測試計量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師：崔洪亮學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：2016年6月3日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律

3、責(zé)任。吉林大學(xué)碩古學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的碩±學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的巧容夕ｈ本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：３ｆ曰期／；知扛備月Ｉ曰摘要摘要基于太赫茲波技術(shù)的軟骨組織檢測研究在人體日?；顒又?，關(guān)節(jié)軟骨占有重要地位，它具備高強(qiáng)度的耐用性和十分復(fù)雜

4、的生物力學(xué)性質(zhì)。但其自身修復(fù)能力有限，一旦它的主成分含量和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，則可能誘發(fā)軟骨退化和相關(guān)關(guān)節(jié)疾病，因此，對于關(guān)節(jié)軟骨組織及其成分的檢測是十分必要的。目前，太赫茲光譜技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)范疇備受關(guān)注。與傳統(tǒng)方法相比，太赫茲輻射能量低，不會產(chǎn)生電離輻射，可高靈敏、無損傷地對生物組織進(jìn)行檢測，對非極性物質(zhì)具有一定的穿透性，能探測一定深度的生物組織信息，太赫茲的這些特點(diǎn)使其在關(guān)節(jié)軟骨診斷方面具有較大的應(yīng)用潛力。本文對太赫茲時域光譜技術(shù)和太赫茲成像技術(shù)的工作原理與特點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹，涵蓋對物質(zhì)光學(xué)參數(shù)的提取算法。概述

5、了骨關(guān)節(jié)炎檢測的所有傳統(tǒng)方法，首次總結(jié)介紹了國內(nèi)外應(yīng)用太赫茲技術(shù)對關(guān)節(jié)軟骨檢測的方法與結(jié)果。重點(diǎn)關(guān)注太赫茲技術(shù)對于關(guān)節(jié)軟骨的檢測研究。通過使用該技術(shù)對軟骨、肌腱和表皮組織進(jìn)行太赫茲透射光譜及成像分析，驗(yàn)證太赫茲技術(shù)用于生物膠原組織含水量檢測的可行性。不僅實(shí)現(xiàn)對新鮮軟骨組織實(shí)體的研究，同時對軟骨的重要組成蛋白進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。文章對軟骨重要成分——硫酸軟骨素進(jìn)行含量檢測，通過計算提取樣本的折射率和吸收系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行深入分析，得到物質(zhì)含量的變化與吸收系數(shù)的關(guān)系。同時，本文對軟骨中重要組成蛋白——硫酸軟骨素、膠原蛋白

6、、透明質(zhì)酸和氨基葡萄糖之間的相互作用進(jìn)行研究，表明太赫茲時域光譜技術(shù)可以檢測不同蛋白之間的相互作用，吸收系數(shù)可以作為鑒別不同蛋白差異的參數(shù)。本文利用太赫茲光譜技術(shù)得到各組織蛋白的吸收系數(shù)、折射率等參數(shù)，對吸收譜中存在的吸收峰進(jìn)行解析。同時結(jié)合太赫茲技術(shù)目前的發(fā)展分析了它在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為太赫茲技術(shù)應(yīng)用于關(guān)節(jié)軟骨的檢測提供支撐。關(guān)鍵詞：太赫茲時域光譜，太赫茲成像，軟骨組織，吸收系數(shù)，折射率IAbstractAbstractResearchonMeasurementTechnologyo

7、fCartilageTissueBasedonTerahertzSpectroscopyWithhighdurabilityandcomplexbiomechanicalcharacteristics，articularcartilageplaysanimportantroleinhumanactivities.Butitsautorepairingabilityislimited,onceitsprincipalcomponentcontentandstructurehavechanged,itmayin

8、ducecartilagedegenerationandrelatedjointdiseases.Therefore,itisverynecessaryforthedetectionofarticularcartilageanditscomponent.Inrecentyears,theapplicationsandresearchofterahertztechnologyareincreasinglyvalue