基于δ-P1近似理論的生物組織微區(qū)光散射.pdf

1、隨著可見光和近紅外光譜在光學(xué)診斷和治療中應(yīng)用的發(fā)展，要求對微區(qū)內(nèi)病變組織實(shí)行在體無創(chuàng)和微創(chuàng)的光學(xué)檢測，因此光源附近組織的光傳輸理論研究成為關(guān)注的熱點(diǎn)。目前普遍采用的理論模型為漫射近似，然而用此模型描述微區(qū)內(nèi)生物組織的傳輸是不準(zhǔn)確的。所以急需建立能較準(zhǔn)確描述光在微區(qū)內(nèi)傳輸規(guī)律的光學(xué)模型，并進(jìn)一步研究影響微區(qū)散射的關(guān)鍵問題，如光源項(xiàng)的影響、邊界效應(yīng)等，從而獲得微區(qū)生物組織的可靠的光學(xué)參量值。
　　本文研究了一個加光源項(xiàng)的雙點(diǎn)源δ-P1

2、近似光學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，研究了光源的相干性和邊界效應(yīng)對微區(qū)光散射的影響，基于該模型，采用非線性最小二乘法，對微區(qū)生物組織的光學(xué)參量進(jìn)行反演，從理論和實(shí)驗(yàn)方面對微區(qū)光散射進(jìn)行了研究，取得了以下進(jìn)展:
　　1.研究了生物組織的改進(jìn)的δ-P1近似漫反射光學(xué)模型，得到含有等效光源一階矩的空間分辨漫反射解Rδ-P1(ρ）。與漫射近似RSDA(ρ)僅僅是μ(a)和μ's的函數(shù)相比，Rδ-P1(ρ）還與二階參量γ有關(guān)。將該模型與Monte C

3、arlo模擬計(jì)算結(jié)果做了比較，說明新的光學(xué)模型能較好地描述微區(qū)光源附近的漫輻射強(qiáng)度分布。
　　2.研究了光源相干項(xiàng)和邊界效應(yīng)對微區(qū)漫反射問題的影響，討論了光源相干項(xiàng)的影響范圍及其靈敏度。研究表明，光源的各向異性只影響光源附近微區(qū)內(nèi)的漫反射光分布，而散射的各向異性會影響到邊界上光輻射分布。由于漫反射測量離不開邊界，所以我們討論了相對折射率nrel不同時(shí)，加光源項(xiàng)的雙點(diǎn)源δ-P1近似光學(xué)模型的適用范圍。
　　3.根據(jù)空間分辨漫反