光电技术与生物医学
课程编码:085400M04004T
英文名称:Optoelectronic Technology to Biomedicine
课时:60
学分:4.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:洪光烈等
教学目的要求
通过该课程的学习,使学生了解光子与生物有机体的相互作用,掌握利用光电子学原理和方法为生物医学问题提供解决方案和途径;拓展视野,使学生从中体会交叉学科的研究思路和方法
预修课程
光学或电磁场理论
大纲内容
第一章 绪论 1学时
第1节 绪论
第二章 光和分子光谱基础 2学时
第1节 光的物理基础
第2节 分子光谱基础
第三章 生物系统的化学发光 3学时
第1节 化学发光
第2节 生物发光
第3节 生物发光在生物医学中的应用
第四章 荧光与荧光探针 2学时
第1节 荧光
第2节 荧光探针
第五章 生物介质中光子的传输 4学时
第1节 光与组织体的相互作用
第2节 光在组织体中传输的辐射传输理论
第3节 蒙特卡罗模拟
第4节 其他近似模型
第六章 组织光学特性参数测量原理与方法 3学时
第1节 组织光学特性参数测量方法分类
第2节 应用于在体组织的反射测量技术
第3节 应用于离体组织的积分球测量技术
第七章 显微成像技术 5学时
第1节 光学显微镜的原理和组成
第2节 宽场显微成像
第3节 激光扫描共聚焦显微成像
第4节 非线性光学显微成像
第5节 超分辨显微成像
第八章 光学相干层析成像技术 2学时
第1节 OCT成像机制
第2节 OCT功能成像
第九章 激光散斑成像技术 3学时
第1节 生物组织的激光散斑现象
第2节 散版的统计特性
第3节 激光散斑的血流成像
第十章 扩散光学成像技术 2学时
第1节 扩散光学层析成像
第2节 荧光分子层析成像
第十一章 光声成像技术 3学时
第1节 光声效应及其成像原理
第2节 光声显微镜及其应用
第3节 光声内镜及其原理
第十二章 光镊与单分子操作 3学时
第1节 光镊的基本原理及构成
第2节 非高斯光束的光学俘获
第3节 光镊在单分子操控方面的应用
第十三章 流式细胞仪及其生物医学应用 4学时
第1节 流式细胞仪的基本原理与构成
第2节 新型流式细胞仪检测技术
第3节 流式细胞仪在生物医学中的应用
第4节 光流倥及其在生物医学领域中的应用
第十四章 组织光谱及其诊断应用 2学时
第1节 荧光光谱
第2节 拉曼光谱
第十五章 x射线及其医学应用 4学时
第1节 X射线的产生及其基本特性
第2节 X射线在诊断中的应用
第3节 X射线在治疗中的应用
第4节 X射线的防护
第十六章 γ射线及其医学应用 5学时
第1节 γ射线的产生及其与有机体的相互作用
第2节 正电子发射型计算机断层显像技术
第3节 单光子发射型计算机断层显像技术
第4节 伽玛刀在肿瘤治疗中的应用
第5节 X射线的防护
第十七章 激光治疗基础及应用 3学时
第1节 激光生物作用机制
第2节 生物组织特性对激光生物作用的影响
第3节 激光医学的典型应用
第十八章 生物医学传感技术 3学时
第1节 光电式传感器
第2节 微流倥分析芯片
第3节 生物(微阵列)芯片
第十九章 生物医学中光学仪器 2学时
第1节 非接触式体温检测仪
第2节 血氧饱和度检测仪
第3节 助视器
第二十章 腔镜诊断与治疗仪器 4学时
第1节 腹腔镜的原理和结构
第2节 喉镜的应用原理与结构
第3节 胃镜的应用原理与结构
第4节 结肠镜的应用原理与结构
第5节 宫颈镜的应用原理与结构
第6节 膀胱镜的应用原理与结构
第7节 达芬奇人工智能
参考书
1、
Biomedical photonics handbook
Tuan Vo-Dinh.
2014年4月
CRC Press
课程教师信息
中国科学院上海技术物理研究所研究员、光学博士、博士研究生导师