基于冠脉血流储备分数检测的光纤法布里--珀罗传感器研究的开题报告.docx

基于冠脉血流储备分数检测的光纤法布里--珀罗传感器研究的开题报告
【摘要】
冠脉疾病是导致心脏病死亡的主要原因之一，因此及时准确地诊断和监测冠脉血流是至关重要的。本研究基于冠脉血流储备分数检测，采用光纤法布里--珀罗传感器研究，旨在开发一种非侵入式、高灵敏度、快速反应的冠脉血流监测方法。该方法将在实验室和动物模型中进行验证，预计可对冠脉血流的评估和监测提供有力支持。
【关键词】
冠脉血流储备分数，光纤法布里--珀罗传感器，非侵入式监测
【正文】
1.研究背景
冠状动脉是心脏的主要供血管道，冠脉疾病是导致心脏病死亡的主要原因之一。冠脉血流储备分数（CFR）是评估冠脉微循环功能的一种方法，其定义为最大的超声测量速度峰值（最大流速）与基础状态下的超声测量速度峰值（静息速度）之比。CFR<2.0被认为是冠脉微循环功能异常的标准。
目前用于测量CFR的方法主要有核素显像技术、超声心动图和心血管磁共振等。然而，这些方法都存在着各种问题，比如核素显像技术需要放射性物质，不适合长期监测；超声心动图虽然方便快捷，但其准确性和重复性受到很大束缚；心血管磁共振测量所需的设备较为昂贵，难以普及。
因此，开发一种非侵入式、高灵敏度、快速反应的冠脉血流监测方法具有重要意义。
2.研究目的
本研究旨在基于CFR检测方法，采用光纤法布里--珀罗传感器技术开发一种非侵入式的冠脉血流监测方法，以满足冠脉血流的评估和监测需求。
具体目标如下：
（1）设计并制作光纤法布里--珀罗传感器，确定其测量冠脉血流的导纳特性。
（2）建立基于CFR的冠脉血流监测方法，对传感器的灵敏度、准确性进行验证。
（3）在实验室和动物模型中评估该方法的可行性和有效性。
（4）与现有的冠脉血流监测方法进行比较，并分析其优缺点，为临床应用提供参考依据。
3.研究方法
（1）传感器的设计和制作
设计采用光纤法布里--珀罗传感器，该传感器是一种基于光学原理的传感器，可以测量光纤中的光的相位和振幅变化。光纤法布里--珀罗传感器是一种非接触式、非侵入式的测量技术，其工作过程中不需要与被测物质直接接触，因此既能保证测量的准确性，又能保证被测物质的不受损害。
（2）基于CFR的冠脉血流监测方法
基于CFR的冠脉血流监测方法包括如下步骤：
①在基础状态下测量CFR=1.0，并记录静息速度；
②连续注射冠脉扩张药物（如腺苷、硝酸盐等），使其作用于冠脉末梢微血管，扩张微血管；
③在药物作用达到峰值时，即可测量最大流速，并计算CFR值。
该方法可以在线测量CFR，且不会对心脏功能和病情造成影响，具有较高的安全性和可重复性。
（3）实验验证
将光纤法布里--珀罗传感器与核素显像技术、超声心动图等方法进行比较，分析其测量结果的一致性和可靠性，并在实验室和动物模型中验证传感器的可行性和有效性。
4.预期结果
本研究预计可以开发一种非侵入式、高灵敏度、快速反应的冠脉血流监测方法，该方法将为冠脉血流评估和监测提供有力支持。同时，该方法的高灵敏度和快速反应将有助于追踪冠脉血流的动态变化，为评估冠脉微循环功能提供更为精确和全面的指标。
5.重要意义
本研究的开发具有以下重要意义：
（1）该方法可以建立一种非侵入式、快速、高效的CFR评价方法，可用于冠脉疾病的诊断和治疗；
（2）该方法可以完善冠脉血流监测技术，其高灵敏度和快速反应的特性有望为未来的冠脉疾病治疗提供更加严密和精确的评估手段；
（3）该方法可以为冠脉疾病的预防和治疗提供重要的科学依据。