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1.
光源附近的空间分辨漫反射与散射介质的高阶光学参量有关.为了研究高阶参量对漫反射的影响,定义了二阶参量灵敏度和三阶参量灵敏度,它们表示了由于高阶参量变化导致漫反射变化的相对量.从P3近似理论出发,推导了二阶参量灵敏度和三阶参量灵敏度的解析表示,并进行了数值分析和比较.研究表明,在大于一个输运平均自由程的非漫射近似区域,反射率随二阶光学参量增加而增加,其灵敏度随着空间变化,并在小于两个输运平均自由程内出现极大值;相比之下,三阶光学参量对漫反射率的影响可以忽略.
关键词:
漫反射
3近似')" href="#">P3近似
灵敏度 相似文献
2.
本文研究了生物组织的改进的δ-P1近似漫反射光学模型,推导了含有等效光源一阶矩的双点源近似空间分辨漫反射解Rδ-P1(ρ).研究表明,考虑等效光源一阶矩的光学模型,较好地描述了具有强的前向散射特性和较大吸收系数的生物组织散射特性;与漫射近似下的漫反射率RSDA(ρ)相比,新的光学模型能较好地描述光源附近的漫辐射强度分布,并且由于解析表达式中含有散射相函数的二阶参量γ,这对
关键词:
组织光学
1近似')" href="#">δ-P1近似
等效光源
微区漫反射 相似文献
3.
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μs'灵敏度的解析式, 并进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'>0.83时, 获得最佳优化距离ρopt, ρopt 随μs' 的增大而减小, 且在距光源约2.7—4个输运平均自由程处μs'的变化对测量吸收的影响最小. 这项研究对于优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. 相似文献
4.
基于Delta-P1近似漫反射光学模型, 推导了双点源近似下空间分辨漫反射解对于Henyey-Greenstein散射相函数的二阶参量γ的灵敏度表达式, 研究了参量γ对漫反射分布的影响. 研究表明, 与漫射近似模型相比, Delta-P1近似漫反射光学模型不仅含有散射相函数的二阶参量γ, 而且在弱吸收或强吸收的情况下, 参量γ对于光源附近(ρ<1.0 mm)的空间分辨漫反射都存在较大的影响(极值大于30%). 因此利用γ研究漫反射光分布对于获取组织光学信息具有重要的意义. 相似文献
5.
光源附近组织的空间分辨漫反射是近年来生物医学光子学领域的一个研究热点,其目的是发展一种能够测定活体生物组织光学参量的新技术。漫射近似理论研究光源附近组织的空间分辨漫反射具有很大局限性。P3近似理论考虑了相函数的三阶矩,能较准确地描述光源附近组织的光辐射分布。研究了基于P3近似的空间分辨漫反射,从输运理论的PN方程组出发,导出了P3近似方程组和P3近似的格林函数解;阐述了漫射近似与P1近似的关系,给出了外推边界条件下,准直光束近似后的P3近似漫反射率的完整表示,讨论了相函数二阶参量对P3近似漫反射的影响,并与漫射近似和蒙特卡罗模拟结果进行了比较,指出了P3近似的应用范围。 相似文献
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7.
根据空间分辨漫反射的双点源δ-P1近似理论模型,采用非线性最小二乘法,从反射率的测量数据中反演得到了生物组织的吸收系数μa、有效散射系数μ' s和二阶参量γ.研究表明,在光源与探测器之间距离大于一个输运平均自由程的情况下,双点源δ-P1近似能较好地描述光源附近的光辐射分布,而且能够根据参量γ与μ' s的关系得到组织的各向异性因子g.这些研究对于生物组织的光学性质测量以及漫反射光谱技术的应用具有重要意义.
关键词:
组织光学
P1近似')" href="#">δ-P1近似
光学参量
双点源 相似文献
8.
《中国光学与应用光学文摘》2005,(4)
R318.51 2005042578 生物组织光学参数的离体和在体无损测量=In vitro and in vivo noninvasive measurements for the optical properties of the biological tissues[刊,中]/张琳(南开大学物理科学学院,光子学中心,天津(300071)),张连顺…//光子学报,-2004,33(11),-1377-1381 利用漫反射无损测量装置对实际生物组织的光学性质进行了测量。同时对人体前臂进行了在体测量,利用漫射近似所得到的两个解析表达式,对实验数据进行非线性拟合得到了两组光学特性参数,与其它文献中的结果相比 相似文献
9.
漫反射光谱技术对生物组织快速和无创测量具有非常重要的意义,但缺乏精确的关于漫反射的解析解限制了该技术有效的应用.本文根据光子迁移理论和二阶相似关系推导了半经验公式,然后利用Monte Carlo方法研究了二阶参量γ对半经验公式的影响.研究表明,当小孔径收集漫反射光时,反射率与γ成二次函数关系.与其他含有高阶参量γ的解析模型相比,本文提出的半经验解析模型具有简单的数学形式,这为生物组织光学参量测量和漫反射光谱应用提供了新的理论和技术支持. 相似文献
10.
《中国光学与应用光学文摘》2005,(1)
R318.51 2005010798 散射介质中时间分辨漫反射的Monte Carlo模拟及其前瞻 =Monte Carlo simulation of time-resolved diffuse reflectance in turbid media[刊,中]/徐兰青(福建师范大学物理与光电信息科技学院.福建.福州(350007)),李晖…∥福光接术.-2004,26(1).-60-63 综述了Monte Carlo方法在时间分辨漫反射法中的应用,介绍了时间分辨漫反射法测量组织光学特性参数的几种较为有效的时域Monte Carlo模拟算法,并对发展现状和趋势作了评价。图2参13(于晓光) 相似文献
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12.
《中国光学与应用光学文摘》2007,(1)
Q632007010993基于P3近似的空间分辨漫反射研究=Study of spatially resolved diffuse reflection based on P3 approximation[刊,中]/高宗慧(天津大学理学院光电信息技术科学教育部重点实验室.天津(300072)),刘迎…//光学学报.—2006,26(8).—1220-1225漫射近似理论研究光源附近组织的空间分辨漫反射具有很大局限性。P3近似理论考虑了相函数的三阶矩,能较准确地描述光源附近组织的光辐射分布。研究了基于P3近似的空间分辨漫反射,从输运理论的PN方程组出发,导出了P3近似方程组和P3近似的格林函数解;阐述了漫射近似与P3近似的关系,给出… 相似文献
13.
平稳状态下匹配介质三层漫射方程的空间分辨漫反射 总被引:6,自引:1,他引:5
如果应用漫射方程分析和确定生物表面组织的光学特性,就能够确定生物活体是否发生病变,实现生物活体的无损探测。目前,光在生物体内传播常用的基本模型是半无限厚模型和两层介质模型。而实际上,人体组织为多层介质。根据漫射方程理论,在平稳状态条件下,使用外推边界条件,精确给出了匹配介质中平稳状态下三层体系光的漫射方程格林函数的解。通过此解,可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证三层体系的漫射方程,发现我们给出的理论解,不仅可以包括与Kienle的结论一致的两层体系模型的空间分辨漫反射的解,而且三层体系漫射方程的空间分辨漫反射解和蒙特卡罗方法基本一致。 相似文献
14.
根据空间分辨漫反射的双点源混合漫射近似模型, 推导了空间分辨漫反射率对生物组织吸收系数μa和有效散射系数μ's灵敏度的解析表示, 系统研究了在强吸收条件近光源区域吸收系数μa和有效散射系数μ's对漫反射光子分布的影响. 研究表明: 吸收系数的灵敏度随光源与探测器间距ρ的增加呈线性增长, 其斜率正比于(μ's/μa)1/4, 比例系数约为1.4, 同时获得一个优化的探测距离ρopt, 距离光源约3.4个输运平均自由程, 在这个距离处有效散射系数的变化对测量吸收的影响最小. 这项研究对于生物组织的光学性质测量以及漫反射光谱技术的应用具有重要意义. 相似文献
15.
生物组织的散射相函数及其二阶光学参量的性质 总被引:6,自引:2,他引:4
生物组织是一种复杂介质,在许多情况下仅仅用各向异性因子g来描述其散射特性是不够的。由于二阶参量γ是一个与相函数的二阶矩g2有关,并表示与一阶参量g1关系的量,因此用g和γ两个参量能更好地描述组织的光学性质。对几种目前用于描述人体组织的相函数及其二阶参量作了简要讨论,在此基础上研究了相函数的选取对测量参量γ的影响。研究表明γ是一个可测量的组织参量。研究工作对于建立含有相函数高阶矩的漫散射理论,对如何测量生物组织的高阶参量γ,并能够准确测量其它光学参量具有重要理论意义和实际府用价值。 相似文献
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17.
《中国光学与应用光学文摘》2006,(4)
R318.51 2006043032激光医学中热响应的遥测技术研究=Technology of inva-sive measurement of thermal response in laser medicine[刊,中]/赵友全(天津大学精密仪器与光电子工程学院.天津(300072)) ,范世福…∥光子学报.—2006 ,35(2) .—265-268采用辐射温度测量技术实现了激光与生物组织热响应的无损监测。便携式红外辐射监测仪内置LD红光指示和对准音提示,在距离红外透镜25 mm处最小物面孔径为2 .5 mm。靶点组织的温升变化是激光输出参量和被测生物组织自身的光、热物理特性的综合反映,与可能产生的疗效密切相关。实验记录了单个红宝… 相似文献
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《中国光学与应用光学文摘》2006,(3)
R318.51 2006032050光动力治疗中热效应的理论分析与计算=Theoretic anal-ysis and calculation on optical-thermal effect in PDT[刊,中]/李忠明(西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程研究所,生物医学信息工程教育部重点实验室.陕西,西安(710049)) ,张镇西∥光子学报.—2006 , 35(2) .—269-273基于Pennes传热方程,从理论上分析了光动力治疗中激光作用所引起的组织温升的变化。结果表明,激光照射在生物组织内形成热源,该热源在一维生物组织空间引起组织的温升一般随时间呈指数形式增大,随激光照射处的距离呈指数减少。激光照射… 相似文献
20.
《中国光学与应用光学文摘》2007,(1)
TN929.12007010738星载激光对水下目标通信可行性研究=Feasibility studyof laser communications from satellite to submerged plat-form[刊,中]/刘金涛(中科院上海精密机械所先进激光技术与应用系统实验室.上海(201800)),陈卫标//光学学报.—2006,26(10).—1441-1446分析了通信信道中各传输介质的特性,确定了合理的传输介质光学参量。根据一定的通信系统参量,利用蒙特卡罗方法模拟了水下目标接收信号的时间和空间分布。蒙特卡罗估计误差与平均值比值的上限小于0.3%。根据模拟结果,得出了优化的接收系统采样时隙和接收望远镜视场角,进而… 相似文献