混浊介质荧光显微成像的层析能力研究

采用蒙特卡罗方法给出了混浊介质显微成像中,共焦荧光、双光子激发荧光的空间分布。该分布表明双光子激发荧光显微成像具有内存的轴向层析能力,而共焦荧光成像的轴向层析能力依赖于共焦针孔的采用。进一步的研究则表明共焦针孔对双光子激发显微成像也同样具有提高层析能力的特点。     

热波成像频域分析

从频域角度运用相干传递函数阐明了热波成像系统的成像特征，用热波成像方法测量了样品内部结构缺陷的低频信息．研究表明缩小泵浦光斑在一定程度上有利于提高空间分辨率．系统的通频带随着缺陷趋近于表层而增大，从而解释了热波成像对亚表面结构极为敏感．     

基于工作流的医学图像三维可视化平台

针对当今医学影像领域的软件工具包普遍缺乏有效的算法集成机制和友好的用户图形界面的情况,采用Java2平台企业版（J2EE）的体系结构开发了一种基于工作流的医学图像三维可视化平台——POMI。在该平台上实现了一个切片数据重建及可视化模块,该模块以工作流机制集成了一系列算法和可视化工具。利用该模块完成了对虚拟中国人的部分切片数据分析、三维重建以及结果的可视化。基于POMI平台这种易于集成数据源和算法工具的高可扩展性结构,可以为医学影像技术领域的研究人员提供一个理想的集成分析平台。     

基于功率型LED的在体整体荧光光学成像

用发光二极管（LED）替代常用的荧光激发光源汞灯，以实现基于LED的整体荧光光学成像（简称整体成像）。首先通过光谱计算分析，探讨了在不同波段与汞灯激发的荧光量相当时LED需要输出的光通量。以此为依据选择LED，构建了基于功率型LED的整体成像系统，用其动态监测绿色荧光蛋白（GFP）标记的肿瘤在裸鼠体内生长和药物治疗过程。实验表明，功率型LED可在类似于整体成像需要较大光功率的场合中应用。光源替代时，若两光源的光谱在选择的波段内分布不一样，则有必要考虑不同波长的光激发荧光效率差异的影响。     

SpikeTools:用于神经元网络锋电位分类的软件

使用多电极阵列可无损的记录神经元网络的电活动，但是单个电极往往会同时记录到多个神经元的活动，因而需要将所记录的信号进行分类。本文通过幅度、形状、主成分等分类方法与聚类方法实现了对锋电位的分类，并在MATLAB平台下编写了相应的可视化软件spike Tools对模拟数据的分类结果表明：均有90％以上的锋电位得以正确归类。对实验数据的分类结果表明：阈值分类方法能对幅值有明显区别的锋电位进行合理分类，形状分类方法能对幅值接近的锋电位进行分类，而主成分分类方法区分波形的整体差异，能分离前两种方法难以区别的类；聚类方法可实现自动分类。开发的spike Tools软件能对各种锋电位群数据进行分类处理，为锋电位信号的分析提供了有力的工具。     

基于XML的生物代谢Petri网模型的标准化

针对分析生物代谢网络的需要，构建了生物代谢Petri网模型建模环境，并采用基于XML的Petri网标记语言PNML为标准，利用DOM实现XML解析，完成Petri网模型的标准化，通过对代谢网络Petri网模型实例的仿真，验证了标准化模型的正确性。     

虚拟现实在声引信设计中的应用

研究复杂的雷弹声引信系统 ,采用传统的仿真方法往往难窥系统全貌。虚拟现实技术构建的人机和谐的仿真环境为研究人员创建身临其境的沉浸感 ,从而启发设计构思、辅助系统测试和评估。本文介绍了声引信虚拟现实系统 ( AFVRS)是基于 PC和局域网 ( LAN)的分布式虚拟现实系统。     

基于MVC架构的基因组序列信息可视化工具

探讨了一种基于Model-View-Controller架构开发基因组序列可视化工具的方法。按照模型、视图、控制器的设计思想划分软件架构,在Java平台上开发了具有良好可操作性、可重用性以及可扩展性的基因组序列信息可视化工具。     

飞秒激光控制活化神经细胞

神经细胞可分为神经元和神经胶质细胞,在研究神经细胞如何完成其功能时,往往需要活化特定细胞以确认其在神经回路中的作用,     

采用LED的高灵敏度OCT系统

分析了OCT系统中存在的主要噪声,得到用小功率光源实现量子限探测的条件。讨论了增加光源功率时消除过剩噪声和相位噪声的方法。通过耦合GRIN透镜和扩束增大探测臂的回光收集率,以及采用带通滤波器限制系统带宽,进一步提高了系统灵敏度。选用中心波长1．3μm,出纤功率20μW的通讯用单模LED作光源,设计成OCT系统,其最小可探测的反射率优于－92dB。对皮肤作了在体测量,取得的表皮图像与其它采用SLD系统得到的图像同样清晰。