收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物组织中的光传输及生物组织光学特性参数测量的研究

许棠  
【摘要】:生物组织中的光传输以及生物组织的光学特性是生物医学光子学重要的研究内容,在医学上对疾病的光诊断和光治疗有重要的理论和实际的意义。因此本论文对光在生物组织中的传输以及生物组织光学特性参数的测量进行了理论和实验研究。 从光的传输理论出发,在漫射近似下获得了生物组织内光传输的漫射近似方程,并且在不同的边界条件下对无限细光束垂直入射到半无限大组织的漫射方程进行了求解,给出了组织表面漫反射系数的时间和空间分辨的表达式。 设计了测量准直光束入射到半无限大生物组织模拟液内部不同方向散射光沿空间分布的实验装置和研究组织模拟液的边界对光分布影响的实验装置,并获得生物组织模拟液中散射光分布以及组织模拟液边界对光分布影响的新实验结果,对所得的实验结果基于漫射理论提出了新的分析方法,这种方法通过对光子在组织模拟液中的漫射作进一步的近似假设而合理地解释了实验结果; 组织模拟液边界对光分布影响的研究表明,组织模拟液内部散射光分布的主要特性由组织模拟液对光的散射所决定,而组织边界的反射和透射对分布曲线的形状影响很小。该研究结果澄清了目前一些文献中对组织边界与光分布之间的关系含糊不清的说法。 用Monte Carlo模拟方法检验了漫射近似理论三个边界条件的精度,研究结果表明,分流边界条件和外延边界条件有较高的精度且两者精度相当,而外延边界条件兼有精度较高且数学表达式相对简单的优点; 研究了半无限大介质在零边界条件ZBC和外延边界条件EBC下基于漫射理论的总时间分辨漫反射模型,并将理论模型与时域Monte Carlo模拟结果作比较检验了漫射理论模型的精度,相应的漫射模型拟合Monte Carlo模拟数据确定了吸收系数和约化散射系数,并且分析了不同边界条件对确定光学参数的误差的影响。 设计了用光纤和CCD无损测量生物组织表面漫反射光的实验装置并开发了CCD测量分析软件,测量了不同生物组织表面的漫反射光分布,并与Monte Carlo模拟的结果作了比较检验了实验装置的可行性,CCD测量方法与目前国外报道的方法相比较有一定的改进; 理论模型拟合实验测量数据或Monte Carlo模拟数据确定了生物组织的光学特性参数,所获得牛脂肪和牛肌肉组织的吸收和约化散射系数与国外报道的结果作了比较,其差别在9.4%以内; 研究了理论模型拟合实验数据或模拟数据确定组织光


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李剑平,陈冰泉;漫射近似在测量生物组织光学性质中的适用范围[J];应用光学;2005年01期
2 张连顺,张春平,王新宇,叶春和,祁胜文,张琳,许棠,田建国;生物组织光学特性参数无损测量实验研究[J];光电子.激光;2004年06期
3 张连顺;生物组织光学特性参数测量原理及设计[J];德州学院学报;2001年04期
4 ;激光生物学[J];中国光学与应用光学文摘;2003年01期
5 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰;激光照射下生物组织内的双曲型导热研究[J];中国激光;2002年12期
6 张连顺,张春平,王新宇,祁胜文,许棠,田建国;两层生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究[J];发光学报;2003年01期
7 杨玉东,张翼,王震,梁勇;激光和生物组织的光热作用及临床应用[J];激光生物学报;2002年01期
8 程业果;钱志余;杨天明;吴琦;曹清华;;射频毁损术中近红外实时监测技术基础研究[J];量子电子学报;2009年01期
9 来建成;李振华;王清华;贺安之;;生物组织光传输的系统模型及应用[J];光子学报;2007年07期
10 何军锋;谭毅;魏春琴;;激光波长对光声成像深度影响研究[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2007年04期
11 王晋阳;钱志余;钱爱平;吕操君;王栋;花国然;;激光诱导间质热疗中生物组织吸收系数变化特性研究[J];量子电子学报;2011年01期
12 张睿,刘小林,鲍鸿吉,钟季康;边界条件对生物组织漫射光时域模拟计算的影响[J];光子学报;2001年06期
13 彭亦学,刘小林;生物组织的折射率对漫反射光分布的影响[J];激光生物学报;2002年06期
14 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰;激光照射下生物组织解冻过程的理论分析[J];应用科学学报;2002年04期
15 沈嵘,陈五高;中心汽化边缘热杀的激光治癌法[J];华中师范大学学报(自然科学版);1991年03期
16 胡颖,王晓红,郭澜涛,张存林,刘海波,张希成;植物油和动物脂肪在THz波段的吸收和色散[J];物理学报;2005年09期
17 赵友全,范世福,李小霞;激光与生物组织光热作用的研究[J];国外医学.生物医学工程分册;2004年02期
18 杨正红;高梅;;利用电子自旋共振技术直接快速测定生物组织中的活性自由基[J];北京大学学报(医学版);1991年04期
19 骆清铭,龚辉,刘贤德,曾绍群,李再光;生物组织中激光传输规律的模拟与检验[J];光子学报;1995年02期
20 金树武,祝永刚;测量生物组织声衰减的声辐射压力法装置研制[J];声学技术;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱■;骆清铭;;生物组织特性的光热关联[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
2 刘小林;张睿;鲍鸿吉;钟季康;;时域漫反射测量生物组织光学特性的方法研究[A];第五届全国光生物学学术讨论会论文摘要集[C];2000年
3 张小娟;刘迎;;小体积生物组织漫反射光辐射分布的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
4 张睿;刘小林;鲍鸿吉;钟季康;;不同边界条件下对生物组织时域漫射光的杂合计算[A];第三届全国现代生物物理技术学术讨论会论文摘要汇编[C];2000年
5 张纪庄;江世臣;张学学;;激光蚀除生物组织的多层结构模型[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 钱盛友;蔡万绍;邢达;;生物组织中光声信号的时频特征研究[A];第五届全国光生物学学术讨论会论文摘要集[C];2000年
7 刘小林;张睿;鲍鸿吉;钟季康;;生物组织光学特性测量的方法研究[A];第三届全国现代生物物理技术学术讨论会论文摘要汇编[C];2000年
8 刘嫩容;邱怡申;;生物组织二次谐波的产生及其影响因素[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 杨勇骥;郑尊;夏愿耀;吴越;邵晓良;;无冷冻防护剂保护的生物组织快速冷冻研究[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集(Ⅰ)[C];1994年
10 章东;陈曦;龚秀芬;;生物组织的声参量阵效应成像[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许棠;生物组织中的光传输及生物组织光学特性参数测量的研究[D];南开大学;2004年
2 张连顺;光与生物组织的相互作用及生物组织光学特性参数测量[D];南开大学;2003年
3 田会娟;基于P_3近似的混合漫射近似模型及其实验研究[D];天津大学;2009年
4 罗乐;激光心肌血管重建术的研究与检测[D];合肥工业大学;2008年
5 汪毅;基于单探测器的偏振相干层析技术研究[D];天津大学;2009年
6 黄楚云;高功率脉冲激光汽化生物组织的研究[D];华中科技大学;2006年
7 朱光明;生物组织传热及其若干应用研究[D];华中科技大学;2004年
8 何明霞;生物组织与微纳材料太赫兹时域光谱特性研究[D];天津大学;2007年
9 王利军;强吸收小体积生物组织的空间分辨漫反射研究[D];天津大学;2009年
10 张智;组织光学成像中吸收参数的研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩韦;生物分子组织光热相关性分析[D];长春理工大学;2009年
2 张亚星;光在分层平板生物组织中的稳态传输模型研究[D];烟台大学;2011年
3 燕宇飞;基于光学相干层析成像技术的生物组织总衰减系数测量研究[D];浙江大学;2007年
4 全清华;生物组织中的光传输及光源定位研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 高迪;光在生物组织中传播的蒙特卡罗研究[D];山东大学;2010年
6 虞勇坚;漫射光子密度波在生物组织内部传输特性的模拟和实验研究[D];南京理工大学;2004年
7 苏万钧;生物组织光学特性的单积分球测量技术[D];福建师范大学;2004年
8 陆红艳;生物组织等效散射颗粒模型及其对光传输的影响[D];南京理工大学;2005年
9 庞薇;复合光辐照条件下生物组织表面温度控制方法研究[D];燕山大学;2004年
10 周立学;生物组织微波测量方法研究及应用[D];南京理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 信华;豫创建心外科生物组织库[N];中国医药报;2002年
2 记者 陈丹;移植用骨骼可在生物体内培育[N];科技日报;2005年
3 驻沪记者 康义瑶;库克医疗在华推出高端生物组织再生材料百得塞[N];医药经济报;2010年
4 本报记者 康琦 文彬 编辑 整理;生物组织工程助推器械产业发展[N];中国医药报;2009年
5 记者 刘垠;在分子水平上认识疾病[N];大众科技报;2009年
6 实习生 黄欢;B超“写真”会伤害胎儿吗?[N];科技日报;2006年
7 记者 杜华斌;加拿大找到抵御病毒侵袭新方法[N];科技日报;2008年
8 北京世纪坛医院血管外科教授 张福先周江皎;拿什么替代血管[N];健康报;2008年
9 于靖;光学科技离不开计量[N];中国质量报;2003年
10 本报实习生 李永强;高新技术遭遇产业化难“产”[N];科技日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978