基于C#的荧光分子影像控制和分析软件设计和实现

摘要

荧光分子成像技术近年来取得了快速的发展，具有低成本、简单易行、多目标探测、无电离辐射等优点，在疾病的机理研究、新药物研发等方面得到了广泛的应用。本论文在实验室已搭建的荧光分子成像硬件系统的基础上，采用C#语言，以Visual Studio 2010为开发平台，设计并开发了该系统的控制分析软件，并根据系统的功能及硬件构造，将软件进行模块化设计，各模块在逻辑设计上相互独立，使得系统具有良好的维护性及可扩展性，并具有良好的操作体验。

软件协调多个模块共同工作以完成复杂的荧光分子成像实验，提高了成像系统工作的精确度与工作效率。通过功能和实验测试验证，结果表明，系统软件具有良好的稳定性和可靠性，能够较好的满足荧光分子成像系统的实验需求，简化并提高了实验工作效率。

关键词：荧光分子成像，C#，软件开发，模块化设计，软件测试

目录

1 绪论 1

1.1 课题背景及目的 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 课题研究内容 3

1.4 开发环境简介 3

1.5 论文构成 4

2 软件需求分析 5

2.1 成像系统 5

2.1.1 系统硬件组成 5

2.1.2 成像系统工作原理 8

2.1.3 分子成像系统工作流程 8

2.2 用户目标 9

2.3 系统功能需求 10

2.4 本章小结 10

3 软件总体设计 11

3.1 系统模块划分 11

3.2 软件各模块关系图 12

3.3 本章小结 15

4 系统软件详细设计 16

4.1 系统设计思想 16

4.2 软件操作界面设计 16

4.3 系统各模块的详细设计与实现 21

4.3.1 相机模块的设计与实现 21

4.3.2 显示模块的设计与实现 25

4.3.3 图像处理模块设计与实现 26

4.3.4 运动控制模块的设计与实现 27

4.3.5 Protocol模块设计与实现 31

4.3.6 成像模式模块的设计与实现 34

4.3.7 存储模块的设计与实现 36

4.4 本章小结 37

5 软件测试 38

5.1 系统测试模型选择介绍 38

5.2 测试主要内容 39

5.3 荧光分子成像实验 39

5.4 本章小结 43

结论 44

致谢 45

参考文献 46