光电技术与生物医学仪器

课程编码：280216085408P2007 英文名称：Optoelectronic Technology to Biomedicine 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：洪光烈等

通过该课程的学习，使学生了解光子作为信息载体与生命有机体的相互作用，掌握运用光电信息技术为生物医学问题提供解决方案和解决途径；培养学生利用所学光电信息知识解决其他领域内需求的思路和意识，增强系统工程概念，使学生从本课程中体会交叉学科的研究范式和研究方法。

普通物理学，高中生物学

第一章 生物系统的化学发光 4.0学时 洪光烈
第1节 化学发光
第2节 生物发光
第3节 生物发光在分析检测中的应用
第4节 生物发光在生物医学中的应用
第二章 分子光谱、荧光光谱和拉曼光谱 3.0学时 洪光烈
第1节 分子光谱
第2节 荧光与组织荧光光谱
第3节 光敏剂的荧光光谱
第4节 组织拉曼光谱及其表面增强
第三章 分子荧光探针 4.0学时 洪光烈
第1节 荧光探针构成特点和分类
第2节 荧光探针的响应机制
第3节 荧光探针的生物应用
第四章 生物介质中光子的传输 3.0学时 洪光烈
第1节 光与组织体的相互作用
第2节 光子扩散理论与辐射传输方程
第3节 光子传输的蒙托卡罗模拟
第五章 荧光光谱拉曼光谱诊断应用 3.0学时 洪光烈
第1节 荧光光谱系统及诊断应用
第2节 拉曼光谱系统及诊断应用
第六章 荧光分子层析成像 3.0学时 洪光烈
第1节 荧光分子层析成像系统
第2节 荧光分子层析成像的重建算法
第3节 荧光分子层析成像的应用
第七章 应用生物医学的现代光学显微镜 4.0学时 洪光烈
第1节 光学显微镜原理和构成
第2节 落射荧光显微成像
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 扩散光学层析成像 3.0学时 洪光烈
第1节 扩散光学系统的时域方法
第2节 扩散光学系统的频域模式
第3节 扩散光学系统的连续波结构
第4节 扩散光学层析图像的重构算法
第5节 扩散光学层析成像的医学应用
第九章 光声成像技术 4.0学时 洪光烈
第1节 光声效应及其成像原理
第2节 光声显微成像及其生物医学应用
第3节 光声内窥镜及其生物医学应用
第十章 x射线摄影成像与计算层析成像 5.0学时 洪光烈
第1节 x射线的产生及其基本性质
第2节 x射线摄影成像技术
第3节 x射线计算断层成像系统构成
第4节 x射线计算断层图像重建及技术进展
第十一章 γ射线计算层析显像技术其医学应用 5.0学时 洪光烈
第1节 γ射线的产生及其与物质的相互作用
第2节 γ射线探测系统构成
第3节 单光子发射型计算断层显像技术及医学应用
第4节 正电子发射型计算断层显像技术及医学应用
第十二章 激光散斑成像技术 3.0学时 洪光烈
第1节 生物组织表面的激光散斑现象
第2节 激光散斑的统计特性
第3节 激光散斑血流成像
第十三章 光学相干层析成像技术 3.0学时 洪光烈
第1节 光学相干层析成像机制
第2节 光学相干层析功能成像及医学应用
第十四章 体腔内窥镜 2.0学时 洪光烈
第1节 纤维内窥镜
第2节 电子内窥镜
第3节 硬管内窥镜
第十五章 流式细胞仪及其生物医学应用 3.0学时 洪光烈
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 光流控及其在生物医学邻域中的应用
第十六章 生物医学光传感器 4.0学时 洪光烈
第1节 视觉生理基础
第2节 双目立体显示和裸眼三维显示
第3节 假体视网膜
第4节 血氧饱和度仪
第5节 红外温度和热像仪
第十七章 激光和γ射线治疗基础及应用 4.0学时 洪光烈
第1节 激光生物作用机制
第2节 生物组织特性对于激光生物作用的影响
第3节 激光医学的典型应用
第4节 伽马刀在肿瘤治疗中的应用
第十八章 核磁共振成像 4.0学时 洪光烈
第1节 磁共振物理基础
第2节 核磁共振成像系统结构组成
第3节 磁共振成像方法
第4节 磁共振成像品质和进展

洪光烈，中国科学院上海技术物理研究所研究员，博导。主要从事激光雷达遥感技术研究，主持或参加了自然科学基金面上项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家重点研发计划、民用航天预先研究、中国科学院支撑计划等课题的研究。