参量灵敏度研究摘要.PDF

物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 3 (2013) 034201 基于delta-P1 近似模型的空间分辨漫反射一阶散射 参量灵敏度研究* 12† 12 田会娟 牛萍娟 1) ( 天津工业大学电气工程与自动化学院, 天津市电工电能新技术重点实验室, 天津 300387 ) 2) ( 大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心, 天津 300387 ) ( 2012 年7 月14 日收到; 2012 年9 月7 日收到修改稿) 以delta-P1 近似光学模型为基础, 推导了双点源近似下空间分辨漫反射一阶散射参量µ ′ 灵敏度的解析式, 并进 s 行了数值分析和比较. 研究表明, 与混合漫射近似模型和漫射近似模型相比, delta-P1 近似模型能更好地描述强散射 较强吸收情况下近光源区域生物组织漫反射光子的分布, 且在有效反照率a′ 083 时, 获得最佳优化距离ρopt , ρopt 随µ ′ 的增大而减小, 且在距光源约2.7—4 个输运平均自由程处µ ′ 的变化对测量吸收的影响最小. 这项研究对于优 s s 化传感器几何结构以及生物组织光学参量的测量具有重要意义. 关键词: 组织光学, 漫反射, delta-P1 近似, 灵敏度 PACS: 42.25.Dd, 42.62.Be DOI: 10.7498/aps.62.034201 的灵敏度, 并获得最佳的探测器距离. 上述理论模 1 引言 型基于漫射近似模型, 该模型适用于有效反照率 ′ ′ ′ ′ a 098 (a µ µ µ ) 和光源与探测器距离 s s a 要远大于一个输运平均自由程l′ (l′ 1µa µ ′ ) 随着激光在医疗诊断和医疗成像中的日益广 t t s 泛使用, 光在生物组织中的传播规律成为关注的热 的情况4578 . 点1−3 . 研究表明, 生物组织表面的漫反射光分布 随着激光应用技术的迅速发展, 需要能够对局 与生物组织的光学性质有关, 因此携带有丰富的生 部、浅表或吸收较强的病变组织进行无创或微创 物组织内部信息, 并且为了准确地获取该信息, 需 的光诊断和光治疗, 漫射近似模型将不再适用, 需 45 要建立新的模型或仿真方法来分析该病变组织的 确定最佳的探测