Ar^+激光和532nm激光及其线偏振激光辐照光学模型下人正常小肠组织光学特性.pdfVIP

维普资讯 第24卷 ，第5期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．24，No．5，pp524—528 2004年 5月 Spectroscopyand SpectralAnalysis May，2004 Ar+激光和 532am激光及其线偏振激光辐照 光学模型下人正常小肠组织光学特性 魏华江 ，邢 达 卜，巫国勇 ，金 鹰 ，谷怀民 1．华南师范大学激光生命科学研究所，广东广州 510631 2．中山医科大学第一附属医院心胸外科，广东广州 510089 摘 要 采用双积分球系统和光辐射测量技术的基本原理以及运用生物组织的光学模型，研究了476．5， 488，496．5，514．5，532m 激光及其线偏振激光辐照人正常小肠组织的光学特性。结果表明：组织对激光 及线偏振激光的衰减系数和散射系数随着波长的减小而增大，而 514．5～532m 波长之间，线偏振光与非 线偏振光入射则开始有明显差异。吸收系数是随着波长的减小而缓慢地增大，而514．5～532m 波长之间 吸收系数的改变则明显变小，与是否线偏振光入射无明显差异。平均散射余弦也是随着波长的减小而增大， 光学穿透深度则是随着波长的增大而增大，折射率在这五个波长范围内的值在 (1．38～1．48)之间。Kubel— ka-Munk二流模型下组织对同一波长的激光及其线偏振激光的吸收系数、散射系数、总衰减系数、有效衰减 系数没有显著性差异 (P0．05)。组织对不同波长的激光或其线偏振激光的吸收系数、散射系数、总衰减 系数、有效衰减系数是有差异的。而在 514．5--532m 波长之间其光学特性参数有较为明显的差异。 主题词 人正常小肠；光学特性；Ar激光与532m 激光；双积分球系统；线偏振激光 中图分类号：R318．51 文献标识码：A 文章编号：1000—0593{2004)05—0524—05 少，因此，常被用于生物医学上的偏振成像，运用偏振手段 引 言 对生物组织病变前后的偏振参数进行测量、对比分析，为医 学诊断提供一种新的信息分析方法。此外，采用线偏振光入 近几年来，光子在复杂的生物组织中的传输问题作为激 射薄的生物组织可以减少光轴上透射光中的散射成分l3]，提 光生命科学的基础在国际上受到普遍的重视并已成为重要的 高测量准直透射光的精确度且可探讨其对组织的光学特性。 基础问题。无损伤光学检测、光动力学疗法等都必须以精确 本实验采用双积分球系统和光辐射测量技术及光传输的理论 地获得生物组织的光学特性作为重要基础。光与生物组织相 模型，测量了人正常小肠组织对476．5，488，496．5，514．5， 互作用时，光子可能被吸收和散射，线偏振光入射不同生物 532m 激光及其线偏振激光的光学特性，并对实验结果进 组织的解偏度是不同，这些都与光的特性以及生物组织的成 行分析与讨论。 分和排列结构密切相关。有研究表明，线偏振光对生物组织 的穿透深度比圆偏振光要大，而用模拟的生物组织的实验结 1 材料与方法 果却与上述结果相反-l】。这是生物组织中的组织成分的排列 结构与模拟的生物组织的成分和排列结构的不同而使偏振光 1．1 样品的制备 的偏振信息发生改变所致。当光子与生物组织相互作用后， 实验使用手术切除的人新鲜离体正常小肠活组织。样品 光子则带着与生物组织成分结构有关的信息 】。从组织光学 取下即用生理盐水保存并置冰箱速冻冷藏，实验时才取出， 的角度来看，生物组织可看作是一种光学混浊介质，生物体 全过程即从样品切除到实验完成在4h内。制备方法是剥去 的生理特性变化