改善雙積分球測(cè)量系統(tǒng)精度的方法研究.pdf

1、雙積分球檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)對(duì)樣品的反射率、透射率和準(zhǔn)直透射率進(jìn)行測(cè)量,結(jié)合一定的光學(xué)參數(shù)反構(gòu)算法得到組織體光學(xué)參數(shù)的檢測(cè)方法,是目前組織光學(xué)參數(shù)測(cè)量方面較為成熟和廣泛應(yīng)用的檢測(cè)手段?；陔p積分球系統(tǒng)的測(cè)量原理,本文對(duì)雙積分球的搭建和其各組成部分的功能進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。對(duì)雙積分球系統(tǒng)中的光損失以及“串?dāng)_”給測(cè)量帶來(lái)的誤差進(jìn)行了理論計(jì)算。并根據(jù)無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量的需要制備了液態(tài)仿體,用其對(duì)系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 首先,本文對(duì)組織光學(xué)參

2、數(shù)的定義以及光在組織內(nèi)傳輸?shù)睦碚摵湍Ｐ瓦M(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,同時(shí)對(duì)不同光學(xué)參數(shù)檢測(cè)方法的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。
　　 其次,根據(jù)所搭建的雙積分球系統(tǒng)的實(shí)際情況,對(duì)影響測(cè)量精度的因素進(jìn)行了分析。研究中發(fā)現(xiàn),雙積分球系統(tǒng)中收集窗口徑的大小會(huì)對(duì)光損失產(chǎn)生一定的影響,且兩個(gè)積分球之間的“串?dāng)_”現(xiàn)象也會(huì)給測(cè)量帶來(lái)一定的誤差。針對(duì)這些因素,本研究中采用蒙特卡洛模擬方法對(duì)雙積分球測(cè)量中的光損失以及“串?dāng)_”的影響進(jìn)行計(jì)算。并在此基礎(chǔ)上,對(duì)雙積分球

3、系統(tǒng)測(cè)量得到的反射率以及透射率進(jìn)行校正。
　　 最后,本文采用Intralipid-20％溶液作為散射介質(zhì),India Ink溶液作為吸收介質(zhì),制備液體光學(xué)參數(shù)模型,對(duì)實(shí)驗(yàn)室所搭建的雙積分球的檢測(cè)精度、測(cè)量的重復(fù)性以及測(cè)量范圍進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)對(duì)于約化散射系數(shù)的測(cè)量誤差在8％左右,吸收系數(shù)的測(cè)量誤差在10％左右。系統(tǒng)的測(cè)量重復(fù)性在3％以內(nèi)。
　　 此外,由于皮膚組織光學(xué)參數(shù)在血糖研究方面具有一定應(yīng)用價(jià)值,因此