组织光学华中科技大学研究生院.docx
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组织光学华中科技大学研究生院
生命科学与技术学院
国际一流水平研究生课程简介
课程名称:
组织光学
课程代码:
170.581
课程类型:
□一级学科基础课□二级学科基础课其它:
考核方式:
考试
教学方式:
讲授
适用专业:
生物医学工程
适用层次:
硕士生□博士生
开课学期:
秋季
总学时:
32
学分:
2
先修课程要求:
无
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术方向
朱丹
教授
生物医学工程
45
生物医学光子学
骆清铭
教授
生物医学工程
46
生物医学光子学
邓勇
副教授
生物医学工程
47
生物医学光子学
课程负责教师教育经历及学术成就简介:
朱丹,女,博士,华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究部教授、博士生导师。
分别于1986年、1992年、2001年获湖北大学物理学理学学士、华中师范大学物理电子学理学硕士及华中科技大学物理电子学工学博士学位;2001-2003年,在华中科技大学生物医学工程博士后流动站从事博士后研究工作,出站后留校受聘副教授,2007年破格晋升为教授。
2005年受教育部资助,赴俄罗斯萨拉托夫国立大学ValeryVTuchin教授的实验室从事合作研究。
主持并完成多项目国家及省部级自然科学基金项目,参与并完成多项国家自然科学基金项目及863项目(含3项重点)。
主要的研究内容涉及:
组织光学理论与测量方法研究;血流动力学参数光学检测理论与技术研究;组织光透明技术研究。
在国内外学术刊物上发表论文近百余篇,其中70余篇被SCI、EI收录,“组织光学成理理论的若干关键问题”获湖北省自然科学二等奖(第三完成人,2004)。
是多种国际期刊JournalofBiomedicalOptics,Optics&LasersinEngineering,JournalofBiophotonics,BiomedicalOpticsExpress,ChineseopticalLetters,JournalofInnovativeOpticalHealthSciences,FrontierofOptoelectronicsinChina及国内期刊“光学学报”、“中国激光”、“光子学报”的论文评阅人。
多次参与组织国际国内学术会议,并应邀在国内外学术会议上做邀请报告。
现任中国光学学会生物医学光子学专业委员会秘书长。
近年来,在组织光透明技术的研究成果得到国际同行的关注与认可。
作为国际期刊JournalofInnovativeOpticalHealthSciences的客座编辑组织出版专集:
Opticalclearingforbiomedicalimaging(vol.3(3),2010)。
相关工作在国际光学工程学会在线刊物(SPIENewsroom)上报道。
自2003年以来,一直担任本科生课程《生物医学光子学基础》、《激光医学工程》,及研究生课程《组织光学》主讲老师。
课程教学目标:
正确理解组织光学的基本概念;了解光在组织中的传输理论描述,掌握蒙特卡罗方法的基本思想与程序的使用;熟悉组织光学的测量理论与原理,掌握常用组织光谱测量系统的操作与使用。
课程大纲:
第一章组织光学概要
§1.1引言
§1.2电磁理论与辐射传输
第二章辐射测量学基础
§2.1辐射度量学的基本概念
§2.2光的收集
§2.3光的探测
第三章生物组织特性的光学表征
§3.1折射
§3.2单粒子对光的散射与吸收
§3.3散射与吸收的宏观描述
§3.4生物组织光学特性
第四章生物组织中的米氏散射
§4.1瑞利散射与米氏散射
§4.2米氏散射理论的数学描述
§4.3组织中细胞结构的米氏散射
§4.4组织中纤维结构的米氏散射
第五章光传输:
扩散近似理论
§5.1辐射传输方程的推导
§5.2时域扩散理论
§5.3稳态扩散理论
§5.4频域扩散理论
第六章组织光传输的蒙特卡罗模拟
§6.1蒙特卡罗模拟的基本思想
§6.2时间分辨的蒙特卡罗模拟
§6.3稳态的蒙特卡罗模拟
第七章生物组织光学特性参数测量原理与方法
§7.1概述
§7.2准直透射测量
§7.3漫透射测量
§7.4漫反射测量
§7.5漫反射与漫透射的测量
§7.6反射模式的激光共焦扫描方法测量组织光学特性参数
§7.7时域
§7.8频域
§7.9血氧的近红外光谱测量
第八章组织光透明技术
§8.1概述
§8.2如何组织的光透明
§8.3组织光透明的机制
§8.4组织光透明中的生物相容性问题
第九章组织光学测量中的模拟样品
§9.1组织模型的分类
§9.2组织模型的制备
§9.3生物组织样品的制备
第十章上机与实验
§10.1光在组织中传输的蒙特卡罗模拟
§10.2双积分球系统测量组织光学特性参数
§10.3单积分球结合分光光度计测量组织光谱特性
教材:
自编讲义:
朱丹,《组织光学》
主要参考书:
1.Valery.V.Tuchin,Tissueoptics,SPIEOpticalEngineeringPress,1999
2.TuanVo-Dinh,BiomedicalPhotonicsHandbook,NewYork,CRCPress,2003
3.StevenLJacques,OGIOpticsCourses,http:
//omlc.ogi.edu/classroom/
本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志:
1、师资方面:
课程组固定教师:
有两名教授,其中一名为长江学者。
在有费用支持的情况下,力争每年邀请国际上本领域最有影响力的专家授课,外教授课量约占总学时的1/3。
2、教学内容方面:
作为研究生基础课,我们拟根据制定的成熟的课程体系实施课程教学。
3、教学方式方面:
在理论讲授的基础上,会结合实验与上机操作。
4、教材方面:
力争将自编教材正式出版。
5、其它:
SyllabusofWorld-classGraduateCoursesin
CollegeofLifeScienceandTechnology
CourseName:
TissueOptics
CourseCode:
170.581
CourseType:
□FundamentalCoursefor1stLevelDisciplines
□FundamentalCoursefor2ndLevelDisciplines
■Others:
Forgraduate
Assessment:
Examination
TeachingFormat:
Lecture
ForMajors:
BiomedicalEngineering
Level:
■MSc□PhD
Semester:
Fall
CreditHours:
32
Credit:
2
PrerequisiteCourses:
Teachers
Title
Major
Age
ResearchInterests
DanZhu
Professor
BiomedicalEngineering
45
BiomedicalPhotonics
QingmingLuo
Professor
46
YongDeng
AssociateProf
47
CVoftheCoursePrincipalInstructor:
EDUCTION:
Ph.D.Degree
(1998.9-2001.8)
DepartmentofOptoelectronicsEngineering,HuazhongUniversityofScienceTechnology(HUST),Wuhan,Hubei,P.R.China.
Major:
PhysicalElectronics
Advisors:
Prof.YRuan,Prof.Q.Luo
Ph.D.Thesis‘Onthermalresponseandthermaldamageoftissuewithphotonicstechniques’,2001
M.S.Degree
(1989.9-1992.6)
PhysicsDepartment,CentralChinaNormalUniversity(CCNU),Wuhan,Hubei,P.R.China.
Major:
SystemandCircuit,Advisors:
Prof.W.Chen
M.S.Thesis‘OnmigrationandabsorptionofNd:
YAGlaserbeamintissue’,1992
B.S.Degree
(1982.9-1986.6)
PhysicsDepartment,HubeiUniversity(HBU),Wuhan,Hubei,P.R.China
Major:
Physics,Advisors:
Prof.W.Li
B.S.Thesis‘TimeFalsehoodandTheoryofRelativity’,1986
EXPERIENCES:
2007.12-present
Professor,KeyLaboratoryofMinistryofEducationofChina,BrittonChanceCenterforBiomedicalPhotonics-WuhanNationLaboratoryforOptoelectronics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology
2003.6-2007.11
Associateprofessor,KeyLaboratoryofMinistryofEducationofChina,HuzhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,Hubei,China
2005.9-2005.11
Visitingscholar,DepartmentofOptics,SaratovStateUniversity
2001.9-2003.6
Postdoc,KeyLaboratoryofMinistryofEducationofChina,HuzhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,Hubei,China
ResearchActivities-
Thermaldamageoftumorwithgenemarkingandmulti-photonimagingtechniques
Laserspeckleformeasuringbloodperfusion
Measurementoftissueopticalproperties
Functionalnear-infraredimaging
1998.9~2001.8
Ph.DCandidate,Departmentofopticalengineering,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan,Hubei,China
ResearchActivities-
Mechanismoflaser-tissueinteraction,Bioheattheory
Optoelectronicsdetectingandsignalprocess.
Thermalresponseandthermaldamageoftissuewithopticaltechniques
1992.6~1998.9
Lecturer,DepartmentofElectricandElectronicEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,Hubei,China
ResearchActivities-Mechanismofcancerlasertherapy
1989.9~1992.6
M.S.Student,PhysicsDepartment,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan,Hubei,China
ResearchActivities-Mechanismoflaser-tissueinteraction,
Mechanismofcancerlasertherapy
1986.6–1989.9
Assistantprofessor,DepartmentofBasicCourse,HubeiAgricultureCollege,Jingzhou,Hubei,China
Teaching-CourseofGeneralphysics,Basiclanguageforundergraduates
1986.2–1986.6
UndergraduateStudent,PhysicsDepartment,HubeiUniversity,Wuhan,Hubei,China
ResearchActivities-Timefalsehoodandrelativity
THEMAINRESEARCHPROJECTSONGOINGORCOMPLETED:
2012.1-2015.12
QuantitativeMechanismofOpticalClearingofSkininvivo,PI-DanZhu(NationalNatureScienceFoundationofChina,GrantNo.81171376)
2012.1-2014.12
MolecularDynamicalSimulationandHyperspectralImagingforQuantitativelyInvestigatingMechanismofOpticalClearingofSkininvivo,PI-DanZhu(ResearchFundfortheDoctoralProgramofHigherEducationofChina,GrantNo.20110142110073)
2009.1-2010.12
PhysicalandPhysiologicalMechanismsofSkinOpticalClearing,PI-DanZhu(NationalNatureScienceFoundationofChina,GrantNo.30911120074)
2008.1-2010.12
TheEffectofOpticalClearingAgentsonBloodVesselswithOpticalImagingTechniques,PI-DanZhu(NationalNatureScienceFoundationofChina,GrantNo.30770552)
2005.1-2007.12
Laserspeckletechniqueformonitoringthermalinducedbloodperfusion,PI-DanZhu(NatureScienceFoundationofHUST)
2005.1-2006.12
Opticalmethodformeasuringtemperatureofcell,PI-DanZhu(NationalNatureScienceFoundationofHUST)
2004.1~2005.12
Theeffectofbloodperfusionontherapywithlaserspeckletechnique,PI-DanZhu(NatureScienceFoundationofHubei,GrantNo.2004ABA219).
2001.9~2003.6
ldamageoftumortissueinvivowithphotonicstechniques,PI-DanZhu(ChinaPostdoctoralScienceFoundationofChina,GrantNo.2002031256)
1998.9-2002.12
ParticipateininvestigatingonThermalphysicalproblemsinclinicalmedicinewithopticaltomographyandgenemarkingtechniques(KeyProjectofNationnatureScienceFoundationofChina.GrantNo.59863240)
Professionalactivities:
SecretaryGeneral:
BiomedicalPhotonicsCommitteeofChineseOpticalSociety(since2009);Since2003,hasorganizedalmostteninternalorinternationalconferenceonBiomedicalPhotonics,donemorethan20invitedtalkoninternalorinternationalconference.
OrganizingCommitteeChairman
2011JointConferenceonBiomedicalEngineeringofChina
Organizingcommittee
The6th-10thInternationalConferenceonPhotonicsandImaginginBiologyandMedicine(PIBM);The5thAdvancedOpticalMethodsWorkshop;SaratovFallMeeting11-12;
ProgramCommittee:
PhotonicsAsia2010,2012onOpticsinHealthCareandBiomedicalOptics
GuestEditor
JournalofInnovativeOpticalHealthSciences(JIOHS).
Reviewerofpeer-reviewedjournals:
JournalofBiomedicalOptics,Optics&LasersinEngineering,JournalofBiophotonics,BiomedicalOpticsExpress,ChineseopticalLetters,ChinesePhysicsLetters,JournalofInnovativeOpticalHealthSciences,FrontierofOptoelectronicsinChina,etc.
RESERACHINTERESTS:
TissueopticsandOpticalmeasuringoftissuepropertiesandfunction
●OpticalImagingmethods
●Opticalmeasurementoftissueproperties
●Opticalclearingoftissue
●MechanismofLaser-TissueInteraction
●Laserthermaltherapy
PUBLICATIONS
Holder2patents,authorof1bookchapters,1specialissueofjournal,andmorethan90scientificpapers.
CourseObjectives:
Afterthecourse,thestudentsshouldunderstandthebasicconceptsoftissueoptics,anddiffusetheoryoflightintissue.ItisnecessaryforthestudentstomastertheprincipleofMonte-Carlomethodandbeabletousetheprogramforsimulatingthephotontransportintissue.Inaddition,theymustmasterthetheoriesandmethodsoftissueoptical,andhavetheabilitytooperatesomesystemsformeasuringtissueopticalproperties.
CourseOutline:
Chapter1OverviewofTissueOptics
1.1IntroductiontoTissueOptics
1.2RadiationTransportandElectromagnetic
2Chapter2Radiometry
2.1Definitions
2.2CollectionofLight
2.3DetectionofLight
3TissueOpticalProperties
3.1Refraction
3.2AbsorptionandScatteringforSignalParticle
3.3AbsorptionandScatteringforParticles
3.4TissueOpticalProperties
4MieScatteringofTissue
4.1RayleighScatteringandMieScattering
4.2BriefOverview
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 组织 光学 华中 科技大学 研究生院
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