用蒙特卡罗方法研究生物组织中的光分布

本文利用蒙特卡罗方法研究准直光束通过生物组织时其内部光吸收剂量分布的特点．计算模型设定的条件为：组织与其边界折射率不同、组织为纵向有一定宽度的层状结构．理论的计算模拟结果已同组织模拟体的实验结果作了比较，两者能较好的吻合．  

光在分层散射介质中传输行为的蒙特卡罗模拟研究

建立了光在发层散射介质中传输行为的蒙特卡罗模型，计算了皮肢层状结构的光传输特性，考虑联折射率不匹配带来的影响及不同光束特性（如均匀分布平面光场、高斯光束、光纤光束）对传输行为的影响，分析了分界面处光通量的传输特性，给出了不同特性光束的生物组织的表面漫射率曲线，比较了高斯光束和平面光场的卷积结果。  

连续光在生物组织中能流率分布的漫射近似和模拟

分析了半无限大介质漫射近似不同边界条件的镜像光源结构,用镜像光源的方法给出了连续光入射时稳态能流率分布的漫射近似表达式,并用Monte Carlo方法对能流率分布进行模拟,分析了两种模型能流率分布的特点及其形成的机理;用Monte Carlo模拟结果检验了能流率分布漫射近似的精度,结果表明:漫射近似采用EBC边界条件的结果有较高的精度和计算较简单等优点,为能流率分布的快速准确计算提供了依据.  

生物组织中的光分布研究

本文利用蒙特卡罗方法模拟了单层生物组织中光的传输与分布情况,给出了生物组织中的光子数分布随着g因子、层厚d、吸收系数以及散射系数的变化而变化的关系,分析了其变化的原因  

核磁共振技术在生物组织中的应用

在生物组织内部存在大量的生化、生理反应以及分子的扩散运动,它们相互独立,又相互关联,共同构成一个生化反应网络.在病理条件下,某些生化反应过程会发生改变,代谢中间体可能会出现质和量的变化.核磁共振(NMR)可以对这些过程的研究提供非常有用的信息.目前,有3种核磁共振波谱技术可以用于生物组织的研究:①活体组织定域波谱技术;②生物组织提取物的液体高分辨核磁共振技术;③离体组织的高分辨魔角旋转技术.这些方法各有优劣,互为补充.介绍了在生物组织的NMR研究方面的最新进展.  

生物组织的可见光与近红外光散射模型

对生物组织光学模型尤其是光散射特性进行了研究， 发现可以利用等效粒子数密度的粒度分布更精确地了解生物组织的光散射性质。在夫琅和费衍射近似下， 散射系数和散射相函数可以由等效粒子数密度的粒度分布得到。基于粒子粒度光散射测量技术， 所得结果可给出一种新的可行的测量生物组织光学性质参数的方法。  

聚焦超声源对生物媒质加热的理论研究

用差分法求解生物热传导方程,研究了凹球面聚焦超声换能器用于热疗时在人体组织内产生的稳态温度场.引入热焦距及等温线,分析了换能器参数、生物组织特性参数对有效治疗区的影响,并对声场和温度场特征进行了比较  

生物组织中激光传输规律的模拟与检验

本文研究了激光在生物组织中的传输规律,建立了适用于Monte Carlo模拟的数理模型。对不同组织中光子的传输规律进行了模拟和检验,结果表明:利用本文所建立的模型和编制的程序,可以有效地模拟激光在均匀和非均匀组织中的传输规律,并可获取组织光学特性参数与漫反射率、漫透射率和通量等物理量间的关系。  

模拟生物组织冻结过程实验与分析

冷冻外科中组织冻结过程的分析对手术实施十分重要。本文建立了低温冷刀实验台，在模拟生物组织中进行冷冻实验，测量了冰球内某点的温度变化；并用有限元方法求解了建立在治法基础上的模拟生物组织冻结过程多维数学模型，计算结果与实验值符合较好；用该模型和方法计算了实验条件下冰球内的温度梯度变化和冷刀所需理论冷量；分析了不同的冷刀直径对冻结过程的影响。  

生物样品的散射和吸收特性对双光子激发和共焦成象深度的影响

本文研究了生物样品的散射和吸收特性对双光子激发和共焦成象深度的影响.生物组织内30μm的成象结果表明,双光子激发具有比共焦成象更深的成象深度.来自生物组织的模型实验和蒙特卡罗模拟均表明,散射和吸收的影响是导致这一特点的重要原因.