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《福建师范大学》 2006年
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生物组织的时间分辨光分布特性及光学参数测量

喻碧莺  
【摘要】:生物组织表面时间分辨漫射光中包含有组织体的光学特性信息,通过测量组织表面的漫射光可间接获得组织的光学参数,从而得到与组织光学参数密切相关的组织的结构及生理和病理状态信息。因此,研究组织的光学特性、光在组织中的传播及如何从漫射光中更为准确地提取组织的光学特性参数对于利用光学手段进行医学诊断和治疗具有重大意义。 首先,本论文利用时间分辨Monte Carlo(MC)模拟方法研究了超短脉冲在组织中的传输规律,分别获得一定源探测器距离下半无限大均匀组织表面光分布规律与组织吸收系数μ_a,约化散射系数μ_s~′,各向异性因子g及探测角θ′间的关系,而且还研究了组织表面反射光分布与均匀组织厚度间的关系,并对其进行了较为深入的分析。这对丰富非稳态光在组织中的传输理论有一定的价值。 其次,在MC模拟的基础上探讨了使用“单纯形搜索法”非线性最小二乘拟合算法过程中,拟合起始时间和拟合终止时间、双参数(μ_a、μ_s~′)拟合与三参数(μ_a、μ_s~′、幅度因子A)拟合等因素对拟合精度的影响;比较了使用非全角接收的组织表面漫反射曲线拟合基于全角接收的漫反射理论公式和拟合相同探测角度下的漫反射理论公式两种情况所得的光学参数间的关系;此外,还讨论了不同的非线性最小二乘拟合算法对拟合精度及拟合运算时间的影响。得到对于提高组织光学参数的拟合精度具有一定意义的结论。 最后,在多程测量的基础上,使用单参数(μ_s~′)最小二乘牛顿法拟合方法和双参数(μ_s~′,A或μ_s~′,A′)最小二乘牛顿法拟合方法,得到有限厚均匀组织的反射率分布和透射率分布公式中除去包含测量位置的指数项的其它部分对测量位置皆具有弱依赖性的结论,并对拟合结果进行了分析讨论;而对于有限厚平板状双层组织,可根据对反射测量结果及透射测量结果进行拟合所得的约化散射系数间的差异及常数因子的正负判断双层组织的可能结构分布。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:Q63

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈建玲;基于有限元法的光在层状生物组织传播特性[D];福建师范大学;2009年
2 陈玲玲;近红外无创血糖浓度检测技术的初步研究[D];黑龙江大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 许棠,张春平,王新宇,张连顺,田建国,张光寅;时间分辨反射确定生物组织光学参数的研究[J];光电子·激光;2004年01期
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4 谢树森,李晖,陆祖康;组织光学概要[J];物理;1998年10期
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1 谌雅琴;生物组织化学成分无创分光检测基本传感理论的研究[D];天津大学;2005年
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1 彭东青;复杂结构的离散介质表面光漫反射特性[D];福建师范大学;2003年
【共引文献】
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1 朱军;张建国;郭晓亮;;王家湾充气式橡胶坝袋内压力与气温和坝顶溢流水深关系探讨[J];现代农业科技;2011年02期
2 杨松,宋菲君;小波变换在图形边缘检测中的应用[J];北京工业大学学报;2000年S1期
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6 陈敏,马丽;传感器特性曲线的一种拟合方法[J];传感器技术;2003年01期
7 程继红,刘益剑;微粒群优化算法在传感器非线性自校正中的应用[J];传感器技术;2005年10期
8 付小宁,石金成,严正国;最小二乘法估计地震检波器的参数[J];传感器技术;1999年02期
9 唐利民;;NLS问题的不适定性及正则化解算方法[J];测绘科学;2010年06期
10 罗小兵;最小二乘估计在可加性模糊系统权系数中的应用[J];平顶山工学院学报;2005年04期
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1 冯遵德;李云云;;基于CGLS求解坐标转换参数[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2008年
2 冯遵德;卢秀山;;基于TSVD解算GPS定位参数的实践[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
3 江潇;殷洪友;;一种解非负线性最小二乘问题的新算法[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
4 杜耀东;宋星原;罗鹏;;LISST—100X现场激光粒度分析仪含沙量推算方法研究[A];水文泥沙研究新进展——中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第八届学术讨论会论文集[C];2010年
5 杨萍;刘利生;;空间目标轨迹测量的样条约束自校准技术[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
6 王敏;戴志坚;王厚军;;最小二乘法在生物信号采集分析系统中的应用[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
7 黄震威;梁国伟;赵伟国;杨松迎;;新型气体流量计特性曲线及其拟合方法研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
8 汪海滨;李小春;高波;;隧道式复合锚碇系统中的岩石力学问题[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
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1 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 阮平巧;基于形状的扩散光学层析成像理论与技术研究[D];天津大学;2010年
3 彭艳;基于条元法的HC冷轧机板形预设定控制理论研究及工业应用[D];燕山大学;2000年
4 周维虎;大尺寸空间坐标测量系统精度理论若干问题的研究[D];合肥工业大学;2000年
5 郭庆洲;中压加氢处理从中间基原油制取高粘度指数润滑油基础油研究[D];石油化工科学研究院;2000年
6 何永红;利用声致发光的生物医学成像方法及其在肿瘤诊断中的应用研究[D];华南师范大学;2002年
7 徐建桥;地球液核动力学效应的研究和检测[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2002年
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9 梁永辉;极高反射率测量仪[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
10 雷湘鄂;液核自由章动常数和地球自由振荡的研究与检测[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2003年
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1 贾伟;佛岭隧道破碎带围岩蠕变变形规律研究[D];北京交通大学;2011年
2 关斌;近红外乳腺检测及系统研究[D];中南民族大学;2010年
3 焦玉婷;动态扩散光层析成像中多波长数字锁相光电检测技术研究[D];天津大学;2010年
4 王秋殷;改善双积分球测量系统精度的方法研究[D];天津大学;2010年
5 刁丽娜;血管壁静态力学性能研究[D];北京工业大学;2001年
6 陈辉;目标与涂层近场光散射特性研究[D];西安电子科技大学;2002年
7 张大伟;混浊介质偏振入射光180°后向散射特性的研究[D];曲阜师范大学;2002年
8 孟杰;系杆拱桥结构体系研究[D];湖南大学;2002年
9 郭建锋;测量平差系统病态性的诊断与处理[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
10 杨晓龙;光声光谱技术中的多气体成份分析方法研究[D];大连理工大学;2003年
【同被引文献】
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1 楚志远,杨国来,陈运生;自行火炮非线性有限元动力学仿真方法研究[J];兵工学报;2001年02期
2 沙宪政,Gough David A;植入式葡萄糖传感器的模拟分析[J];传感器技术;2003年02期
3 陈文亮,刘蓉,崔厚欣,徐可欣;无创血糖测量的测量界面稳定性研究[J];光电子·激光;2004年02期
4 黄岚,丁海曙,王广志;用近红外漫反射光谱无损检测血糖的初步研究[J];光谱学与光谱分析;2002年03期
5 许棠,张春平,王新宇,张连顺,祁胜文,田建国;用CCD测量生物组织的漫反射率和透射率[J];光谱学与光谱分析;2004年04期
6 李明菊,沙宪政,王秀章;无创性血糖的光谱检测及临床研究状况[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年05期
7 赵会娟,高峰,山田幸生;基于多通道时间分辨光学层析成像系统的差分图像重建[J];光学学报;2001年12期
8 高峰,赵会娟,牛憨笨;光学CT图象重建的数值模拟研究─Kosenbrock坐标轮换法[J];光子学报;1997年03期
9 薛玲玲,王新宇,张春平,朱明尧,张连顺,迟荣华,张建东,李加,李光寅,富光华;生物组织中的光分布研究[J];光子学报;2000年10期
10 乐建新,王加俊;Robin边界条件下光学CT正向问题的数值模拟[J];激光与红外;2005年05期
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1 李庆波;近红外光谱分析中若干关键技术的研究[D];天津大学;2003年
2 张洪艳;近红外光谱技术在人体血糖无创检测中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
3 谌雅琴;生物组织化学成分无创分光检测基本传感理论的研究[D];天津大学;2005年
4 陈文亮;近红外无创血糖测量—信号拾取的理论和实验研究[D];天津大学;2005年
5 刘蓉;近红外无创血糖测量—信号构成和拾取的理论及实验研究[D];天津大学;2006年
6 罗云瀚;近红外无创伤血糖浓度测量方法的组织光学基础及应用研究[D];天津大学;2006年
7 李晓霞;人体血液成分无创检测的动态光谱理论分析及实验研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 付冠军;近红外无创血糖检测技术研究[D];西北工业大学;2005年
2 凌明胜;人体血糖光学无损检测实用技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
3 张艳洁;近红外光谱无创血糖检测模拟样品的试验研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
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1 高静;卢启鹏;彭忠琦;丁海泉;;近红外无创生化分析中集光椭球反射镜参数设计与优化[J];光学学报;2012年08期
2 徐国栋;;生物医学光子学技术在运动人体科学中的应用与展望[J];江汉大学学报(自然科学版);2011年04期
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1 林海棠;糖液浓度在线测量系统的研究与开发[D];浙江工业大学;2012年
【二级参考文献】
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1 朱建东,丁海曙,王培勇,刘桂华;人体脂肪近红外无损检测方法[J];北京生物医学工程;1996年01期
2 吴龟灵,骆清铭,曾绍群,穆晨鹏,刘贤德;光子扩散理论及其在生物医学中的应用[J];光电子·激光;2001年03期
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6 王建岗,王桂英,徐至展;光在分层散射介质中传输行为的蒙特卡罗模拟研究[J];光学学报;2000年03期
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8 张伟力,郑学梅,邢岐荣,王清月;利用飞秒时间选通技术对埋藏在高散射介质中的物体进行成像[J];光电子·激光;1997年05期
9 欧宜贵;非线性优化问题的信赖域方法研究综述[J];海南大学学报(自然科学版);2003年03期
10 张华达;大视场短焦距CCD成像系统畸变校正研究[J];红外;2004年01期
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3 陆同兴,赵献章;时间分辨激光诱导等离子体光谱[J];量子电子学报;1993年01期
4 申磊,郭尧君,黄力力,喻忠义;时间分辨荧光免疫分析法确定血痕种属[J];生物物理学报;1994年04期
5 赵启仁,张福华,刘洁,林汉,李美佳,庄湘莲,陈艾,胡璧;铕标记抗癌胚抗原单克隆抗体C_(17)的研究和应用[J];生物化学与生物物理进展;1995年01期
6 叶彤,崔岩,侯建敏,陈耀东,于振宝,唐崇钦,王水才,匡廷云,侯洵;高等植物光系统Ⅱ反应中心的亚纳秒时间分辨荧光光谱的测量[J];光子学报;1996年01期
7 胡鑫尧,李元昌,卢为琴,孙素琴;时间分辨傅里叶变换红外光谱法研究聚偏氟乙烯的晶变[J];光谱学与光谱分析;1997年01期
8 郑蔚,黄志伟,谢树森,陆祖康,陈金铠;时间分辨光谱法用于离体人肺鳞癌、腺癌及正常组织的荧光寿命测量[J];光谱学与光谱分析;1997年03期
9 陈光德,林景瑜,江红星;GaN激子跃迁的时间分辨光谱学研究[J];光学学报;1997年06期
10 陈泮藻,李振甲,潘利华;BAS-时间分辨免疫荧光分析检测丙型肝炎抗体[J];生物物理学报;1997年02期
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1 喻碧莺;李晖;徐兰青;谢树森;;半无限大介质漫反射时间分辨的光学参数拟合[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
2 杨国洪;吴泽清;张继彦;丁永坤;杨家敏;胡昕;李军;;ICF黑腔靶激光等离子体的时间分辨电子温度诊断[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
3 钱森;付在伟;宁哲;王贻芳;衡月昆;祁鸣;;高时间分辨T0用PMT性能测试研究[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
4 王妹香;许海鹰;王康华;;快定时放大器[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(一)[C];1994年
5 王孝良;王岚;毛成生;刘振安;过雅南;吕红宇;李金;陈元柏;林建锋;欧阳群;徐雨林;张勤俭;张彩娣;张家铨;姜婴媛;黄因智;谢一冈;杨艺;杨贵安;赖元芬;楼家恕;;阴极条室[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(二)[C];1994年
6 张吉龙;卢红;谭有恒;王焕玉;王辉;吴超勇;张慧敏;;对羊八井ARGO实验大厅自然温度环境的监测[A];Workshop on ARGO-YBJ Experiment--Proceeding of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2002年
7 黄泽伟;;“时间分辨”定量检测乙肝“二对半”的临床应用——附8000例检测结果分析[A];第四届全国临床检验学术会议论文汇编[C];2006年
8 贾怀茂;王义;李元景;来永芳;岳骞;李金;;新型气体探测器MRPC测试方法研究[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
9 葛惟锟;;砷化镓中缺陷阴极荧光的时间分辨研究[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
10 王晓芳;邱若沂;谢平波;赵福利;许宁生;汪河洲;;ZnO纳米多晶颗粒的受激发射及时间分辨特性[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
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2 《中国物理学报》 供稿;飞秒激光测量纳米尺度超快物理过程[N];大众科技报;2007年
3 徐薇;近摄手册之自然光[N];中国摄影报;2006年
4 记者 王素琴;气象“奥运星”仗剑护“神七”[N];中国气象报;2008年
5 柏林 晓荪;长春应化所自主创新能力跃新高[N];吉林日报;2006年
6 张安安 李小军 任晓侠;我们对感染病事业的挚爱岁久弥深[N];延安日报;2006年
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9 济大学建筑与城市规划学院硕士研究生林丹丹教授、博士生导师郝洛西;正确处理色温与照度的关系[N];消费日报;2008年
10 潘昕;我国将研制天文卫星[N];中国航天报;2000年
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1 赵军;新生儿大脑组织光学参数的无损检测[D];清华大学;2005年
2 张丽敏;时域荧光扩散光层析的基本理论与实验研究[D];天津大学;2009年
3 林林;生物组织光学断层成像与光学参数提取方法研究[D];暨南大学;2011年
4 周志有;原位快速时间分辨显微FTIRS的建立及其对Pt微电极表面动态过程的研究[D];厦门大学;2004年
5 吴冯波;时间分辨荧光免疫分析研究[D];中国原子能科学研究院;2001年
6 孙勇杰;相对论重离子实验中的MRPC/TOF研制[D];中国科学技术大学;2006年
7 韩永辉;牛奶成分近红外测量的光学基础理论与实验研究[D];天津大学;2005年
8 赵艳娥;新型粒子探测器—多气隙电阻板室的性能研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 戴丽娟;脑组织参数近红外实时在位微创测量技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2008年
10 计敏;时间分辨红外发射光谱研究分子光解和反应动力学[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 喻碧莺;生物组织的时间分辨光分布特性及光学参数测量[D];福建师范大学;2006年
2 和慧园;反射模式时域荧光分子层析原理的模拟和实验研究[D];天津大学;2008年
3 周晓青;提高频域逆蒙特卡洛光学参数重构效率和精度的方法研究[D];天津大学;2010年
4 田振;时间分辨荧光免疫分析技术及测试仪的研究[D];华南师范大学;2003年
5 陈效先;BaF_2探测器测量α粒子温度特性研究[D];兰州大学;2010年
6 王婷婷;时域非接触型空间光扫描近红外光学层析成像系统研究[D];天津大学;2012年
7 赵莉莉;恩诺沙星时间分辨荧光免疫和纳米均相荧光免疫技术的建立与考核[D];江南大学;2011年
8 朱艳冰;稀土标记物固相时间分辨荧光免疫检测体系研究[D];厦门大学;2002年
9 金雪;基于图像分析的光学参数测试技术研究[D];西安工业大学;2012年
10 王志朝;用于漫射光检测的光子计数锁相检测系统与实验研究[D];天津大学;2012年
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