生物組織中光傳輸特性及光熱效應研究.pdf

1、隨著激光技術的飛速發(fā)展，激光在生物醫(yī)學領域中的應用越來越廣，激光已成功地應用于腫瘤等多種疾病的治療。研究生物組織中光吸收的分布和光熱效應，不僅對提高治療效果有重要意義，而且有助于診斷安全地進行。 本文用蒙特卡羅方法模擬了光在生物組織中的傳播與光能量在組織中的分布規(guī)律，并運用有限元方法求解pennes生物傳熱方程得到組織中的溫度分布。 首先，用蒙特卡羅方法模擬了均勻分布光和高斯分布光在生物組織內的傳播。通過比較單束以及多束

2、均勻分布光和高斯分布光照射下組織內的光子能量分布規(guī)律，分析了不同光源和光斑大小對光吸收分布的影響。同時研究多束單光源組合輻照生物組織時組織內的光吸收分布，分析了光源的組合方式對光吸收分布的影響。結果表明：與均勻光束比較，高斯光束輻照時，激光能量較為集中，但側向傳播范圍較窄。在總功率相同的情況下，單束大功率光的束寬增加與多束小功率光的組合均能明顯地增大光的側向傳播距離，但使用多束功率較小的小光斑光輻照時生物組織中的最大光吸收率增大。組合光