基于自适应扩展卡尔曼滤波的吲哚菁绿药代动力学实验研究

• 作者: 张丽敏 张雁琦 赵志超 马文娟 高峰
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 医用光学 自适应扩展卡尔曼滤波 药代动力学 扩散荧光层析成像 吲哚菁绿 渗透率参数
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 生物医学光子学与激光医学
• 页码范围: 271-279
• 页数: 9页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0907002

摘要

基于动态扩散荧光层析成像(DFT)的荧光剂药代动力学参数(渗透率等),可为判断不同生物组织体的生理过程和病理信息提供参考.自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)作为一种动态分析方法,具有精确的建模和多参数在线估计等优势.基于DFT系统对吲哚菁绿(ICG)在健康小鼠肝脏和荷瘤小鼠皮下移植瘤组织中的代谢过程进行了测量,然后采用DFT重建技术获得了ICG的时间序列荧光层析图像,在此基础上结合二室模型和AEKF方法得到了ICG的时间序列渗透率参数层析图像.对比两种实验结果可知,肿瘤中ICG的渗透率参数Kpe、Kep均较健康小鼠肝脏中的小.时间序列荧光层析图像显示,AEKF方法能有效获得复杂生物体实时、稳定的ICG药代动力学参数.