生物組織的時間分辨光分布特性及光學參數測量.pdf

1、生物組織表面時間分辨漫射光中包含有組織體的光學特性信息，通過測量組織表面的漫射光可間接獲得組織的光學參數，從而得到與組織光學參數密切相關的組織的結構及生理和病理狀態(tài)信息。因此，研究組織的光學特性、光在組織中的傳播及如何從漫射光中更為準確地提取組織的光學特性參數對于利用光學手段進行醫(yī)學診斷和治療具有重大意義。 首先，本論文利用時間分辨Monte Car。(MC)模擬方法研究了超短脈沖在組織中的傳輸規(guī)律，分別獲得一定源探測器距離

2、下半無限大均勻組織表面光分布規(guī)律與組織吸收系數μ<,α>，約化散射系數μ<,s>，各向異性因子g及探測角θ'間的關系，而且還研究了組織表面反射光分布與均勻組織厚度間的關系，并對其進行了較為深入的分析。這對豐富非穩(wěn)態(tài)光在組織中的傳輸理論有一定的價值。 其次，在MC模擬的基礎上探討了使用“單純形搜索法”非線性最小二乘擬合算法過程中，擬合起始時間和擬合終止時間、雙參數(μ<,α>、μ<,s>)擬合與三參數(μ<,α>、μ<,s>

3、、幅度因子A)擬合等因素對擬合精度的影響：比較了使用非全角接收的組織表面漫反射曲線擬合基于全角接收的漫反射理論公式和擬合相同探測角度下的漫反射理論公式兩種情況所得的光學參數間的關系；此外，還討論了不同的非線性最小二乘擬合算法對擬合精度及擬合運算時間的影響。得到對于提高組織光學參數的擬合精度具有一定意義的結論。 最后，在多程測量的基礎上，使用單參數(μ<,s>)最小二乘牛頓法擬合方法和雙參數(μ<,s>，A或μ<,s>，A')