散射介質(zhì)中脈沖超聲作用下調(diào)制光的產(chǎn)生與傳輸.pdf

1、超聲調(diào)制光學(xué)成像術(shù)屬于聲．光相互作用成像術(shù)的一個(gè)分支，該技術(shù)以超聲場(chǎng)作用于被研究介質(zhì)的局部區(qū)域，研究通過(guò)超聲區(qū)域的光信號(hào)，從而提取該局部區(qū)域介質(zhì)的信息，是一種有前途的無(wú)損的生物組織成像技術(shù)。一旦該技術(shù)走向?qū)嵱没?，將?duì)乳腺疾病檢查的普及和乳腺癌的早期診斷、血糖濃度的檢測(cè)等具有重大的意義。 目前，該技術(shù)的研究大多只停留在模擬試驗(yàn)，離臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段路程要走，而且生物組織內(nèi)的聲光作用機(jī)制、超聲調(diào)制信號(hào)在散射介質(zhì)中的傳播規(guī)律以及超聲

2、波作用對(duì)光場(chǎng)和對(duì)組織光學(xué)性質(zhì)的影響等等都還處在研究階段。 本論文主要致力于基礎(chǔ)方面的研究工作： 從光在生物組織中的傳輸理論與玻耳茲曼(Boltzmann)傳輸方程出發(fā)，研究了漫射理論中傳輸方程最簡(jiǎn)單的漫射解；介紹了超聲波的特點(diǎn)以及脈沖超聲波的聲場(chǎng)計(jì)算方法，并分析了聚焦超聲系統(tǒng)的主要應(yīng)用；總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外超聲調(diào)制光學(xué)成像術(shù)的研究進(jìn)展情況及存在的主要問(wèn)題，并分析了目前用于研究超聲調(diào)制光學(xué)成像術(shù)的主要機(jī)制、理論基礎(chǔ)以及研究方法

3、等。 根據(jù)已經(jīng)提出的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)研究散射介質(zhì)中脈沖超聲作用下調(diào)制光的產(chǎn)生，分析了影響超聲調(diào)制信號(hào)及調(diào)制深度的因素，包括接收調(diào)制光的探測(cè)器的孔徑、脈沖超聲波的功率強(qiáng)度、頻率以及脈沖重復(fù)頻率等。 結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室小組的理論，在理論上研究了超聲調(diào)制光在散射介質(zhì)中的傳播規(guī)律，得到了由實(shí)際測(cè)量計(jì)算得到的調(diào)制深度M與理論中的真實(shí)的調(diào)制深度M值之間的關(guān)系式；并通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)分析了在不同濃度模擬液的散射介質(zhì)中脈沖超聲作用下調(diào)制