基于時間分辨技術的組織光學參數(shù)測量的研究.pdf

1、生物醫(yī)學光子學是由光子學和生物醫(yī)學相互交融而形成的一門前沿交叉學科。生物組織光學是生物醫(yī)學光子學的重要研究內容。組織光學主要通過研究光在生物組織內部的傳輸與分布以及光子與生物組織內部介質的相互作用，進而探究生物組織的光學特性。
　　 近些年來，研究學者們從未停止對生物組織光學課題的研究。很多卓著的研究成果對臨床醫(yī)學的疾病診斷和治療都具有重大的指導意義。生物組織光學課題的研究一直以來都是開放的，在眾多課題研究中，基于空間分辨和時間

2、分辨光纖探測技術的組織光學參數(shù)準確測定的問題一直困擾著相關研究學者，仍然是一個巨大挑戰(zhàn)，并且阻礙著組織光學應用與發(fā)展。在進行組織光學特性參數(shù)實驗測量時，眾多學者都普遍地忽略了一些樣品本身的固有性質(例如樣品表面粗糙度)以及實驗測量裝置的硬性條件(例如光源傾斜入射角度)等因素的影響。毫無疑問，這些因素的改變必然對生物組織光學特性參數(shù)的準確測定有不可忽視的重要影響。為了更加準確地測定生物組織光學特性參數(shù)，完善生物組織光學性質的實驗測量方法，

3、本文開展了眾多關于組織光學參數(shù)測定的理論與實驗測量方面的研究?；谝陨媳尘埃菊撐闹饕獙臻g分辨以及時間分辨下的組織光學特性參數(shù)的測量方法進行了理論和實驗研究。
　　 利用空間分辨穩(wěn)態(tài)漫反射光纖探測技術，在入射光源傾斜入射下，測量了表面粗糙度不同的模擬生物組織樣品表面的空間漫反射光分布，基于輻射傳輸方程及漫射近似理論，利用非線性最小二乘法擬合得到被測樣品的吸收系數(shù)和約化散射系數(shù)，從而驗證尼龍樣品表面粗糙度變化對組織光學參數(shù)(吸收

4、系數(shù)和約化散射系數(shù))準確測定的影響。其次，選取某種特定表面粗糙度的尼龍樣品，基于不同的傾斜入射光角度，利用相同實驗裝置及測量方法，測量樣品的吸收系數(shù)和約化散射系數(shù)，從而驗證模擬樣品的組織光學參數(shù)測量深受傾斜入射光角度的影響，間接驗證樣品表面粗糙度對組織光學參數(shù)測定有重要影響。對于組織光學課題研究發(fā)展，尤其是組織光學特性參數(shù)的測定等方面的研究，我們的實驗結論是非常重要的補充和發(fā)展。基于這樣一種發(fā)現(xiàn)，人們可以更準確的獲取生物組織的光學特性。