偏振光技術在生物組織病變定位診斷中的應用.pdf

1、本文研究了運用光的偏振技術對不同結構的病變組織進行定位診斷的理論和實驗方法。首先，采用Monte Carlo方法對線偏振光在含有層狀病變的組織內的傳輸進行了模擬，計算了不同偏振態(tài)的透射光時域光強分布。結果表明：透射光時域光強分布的峰值光強與病變層的厚度或深度均呈線性變化關系?；诓煌駪B(tài)透射光的時域光強分布與病變層位置的關系，提出了一種利用透射光信號進行層狀病變定位診斷的方法。進一步，基于組織散射系數與入射光波長的非線性關系，提出了一

2、種多波長入射的方法來同時獲得病變組織的散射系數與位置信息。
　　 其次，針對光透射法定位診斷層狀病變臨床應用中受到的限制，研究了背向散射光強時域分布與組織內層狀病變位置的關系。Monte Carlo模擬結果表明，背向散射光峰值光強與病變層的厚度或深度均呈冪函數關系。進一步的研究發(fā)現(xiàn)與入射光同偏振態(tài)的背向散射光峰值光強的時間位置只依賴于病變層的深度，與病變層厚度無關。結合背向散射光脈沖的峰值光強及其時間位置與病變層位置的關系，提出

3、了一種利用背向散射光時域光強分布來進行層狀組織中病變定位檢測的方法。
　　 最后，將診斷對象由層狀病變組織推廣到更一般的情況，用偏振Monte Carlo模擬研究了線偏振光入射到含有橢球形病變的組織后，背向散射光的強度分布及偏振度分布。結果表明當垂直入射到組織表面的入射光照射向組織內病變區(qū)域的邊界時，背向散射光二維偏振度分布圖像中會產生強烈的不對稱性，且該不對稱性與入射線偏振光的偏振方向無關。基于這種病變邊界處背向散射光偏振度的