文档介绍:中文摘要
对组织的光学参数进行准确的测量,是组织光学和光医疗中最基本的课题之一,是光应用于医学领域基础研究和临床应用的前提条件。然而针对如何用数学语言描述光在具有复杂结构的薄层组织中的传输,尤其是选用何种算法通过测得的表面漫散射光反演这种复杂结构中的组织光学参数的问题尚未得到很好的解决。本论文以无创测量具有薄壁分层结构组织的光学参数为核心内容,首先讨论了对描述组织的光学物理模型的选取和仿真、然后选取了一种新型的算法一微扰蒙特卡罗方法对确定组织光学特性参数的问题进行了研究,并在实验室条件下针对这种算法设计了实验以验证其有效性。具体包括:
,介绍了光在组
织介质中辐射传输的数学模型——漫射理论和蒙特卡洛模型等。
,完善了适合我们需要的
蒙特卡洛模型。分析了蒙特卡罗仿真随光子数变化的的精度和时间特性。
,利用一种非线
。
%溶液进行实验,制作了~个较完善的组织模型,测得了各个溶液表面漫反射光的空间分辨波形,将其代入已建立的算法中, 得到了组织模型的光学特性参数值,同时也得到了各溶液光学特性参数实测值与理论值的误差,提出了影响所求模型光学特性参数精度的若干误差源,从而验证
了通过本研究中设计的空间分辨波形检测方法和反演算法获得组织光学参数的可行性。为以后的研究打下了良好的基础。
关键词:
AB STRACT
Accurate measurement of tissue optical parameters is a very important field in tissue on the biological tissue optical properties ar e the precondition of light applications in the foundation research and clinical applications in medicalfields,which can ofer vital guidance to laser's clinic method for rapid reconstruction of optical properties,such as the absorption and scattering properties of turbid media,is introduced in this main work includes choosing exact optical physical model of tissues,mathematics description and simulation analysis of photons propagation in tissue,exploiting a new algorithm to solve the inverse problem of estimating the tissue optical properties from the diffuse reflectance profiles,and experimental design and analysis to evaluating the validity of
the inverse algorithm and measuring main content of the dissertation
involves:
theoretical framework of tissue optics Was pletely and ,the optical parameters describing the interaction between light and tissues are distinct explanated and deduced for ,we introduced the theories of light transport in the tissues Monte Car