生物组织光学特性的单积分球测量技术

摘要

该论文从激光在生物组织体内的传输模型出发,开展生物组织光学特性及荧光特性参数测量的理论和实验研究,为光动力学诊断、治疗选择激发波长及确定光剂量提供理论和实验依据.首先回顾了组织光学中的基本光学特性参数、测量方法及光传输模型,对不同方法的适用条件进行分析,为光学参数测量的实验研究及理论计算做铺垫;接着在分析积分球理论基础上,进行单、双积分球系统的比较,提出符合测量要求的单积分球系统;其次用单积分球系统测量组织体及注入光敏剂的组织体的反射率、透射率及直接测量薄样品的准直透射率,得到:离体的组织体注入光敏剂后其光学特性有所改变.同时在验证大块组织体透射光亮度空间分布近似各向同性的基础上,理论上提出一种通过移动探测器测量大块组织体的准直透射率的方法,并进行了实验研究.在此之后,用K—M模型及反向倍加法计算得到Ar+激光(488nm和514.5nm)辐照下的生物(猪)组织体的光学特性参数及鼻咽组织488nm的光学穿透深度(δ≈1.10mm),与Monte Carlo模拟的结果相近.最后在附录中对光敏剂HMME在Ar+激光下的荧光量子效率及像增强器的光谱响应进行实验研究,488nm激发所成的荧光像衬比度比514.nm的好.理论和实验分析结果:波长488nm比514.5nm更适合做早期鼻咽癌的光活检的激发光.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

第一节引言

第二节研究背景及选题意义

第二节本论文完成的主要工作

第二章组织光学参数的测量原理与技术

第一节生物组织的光学参数

第二节组织光学参数的测量原理

第三节组织光学的光学传输模型

第三章生物组织光学参数的单积分球测量技术

第一节测量生物组织光学参数的积分球理论

第二节生物组织光学参数的单积分球测量技术

第三节生物组织准直透射率的测量

第四节 生物组织光学参数计算

第四章结束语

附录一组织体荧光特性的实验研究

第一节光学穿透深度的直接测量

第二节HMME的荧光特性

第二节像增强器的光谱响应

附录二在学期间的论文

参考文献