頻域逆蒙特卡洛光學(xué)參數(shù)反演研究和頻域系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集.pdf

1、頻域近紅外漫射光測(cè)量是實(shí)現(xiàn)早期宮頸癌診斷的新技術(shù)，本文研究了基于時(shí)域蒙特卡洛模擬的頻域信息提取方法、光學(xué)參數(shù)反演方法和提高反演速度的措施。發(fā)展了利用離散傅立葉變換（傳統(tǒng)法）和改進(jìn)法兩種提取頻域信號(hào)幅值相位的方法。通過建立一定散射系數(shù)范圍內(nèi)的正向MC模擬數(shù)據(jù)庫、并采用數(shù)學(xué)插值方法以及利用朗伯-比爾定理，解決光學(xué)參數(shù)反演中快速獲得MC模擬結(jié)果的問題，并進(jìn)行了相關(guān)的模擬驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：改進(jìn)法無論在反演精度還是計(jì)算時(shí)間上均優(yōu)于

2、傳統(tǒng)法，當(dāng)其中一個(gè)參數(shù)不變時(shí)，散射系數(shù)的反演相對(duì)誤差小于±6％，吸收系數(shù)的反演相對(duì)誤差小于±10％；當(dāng)吸收和散射系數(shù)在30<μs<100 cm-1，0.2<μα<0.50 cm-1變化時(shí)，兩個(gè)光學(xué)參數(shù)的反演相對(duì)誤差基本小于±10％，在對(duì)宮頸組織的光學(xué)參數(shù)范圍內(nèi)，反演誤差可控制在±8％以內(nèi)。采用本文的快速反演技術(shù)重構(gòu)一組光學(xué)參數(shù)所需要的計(jì)算時(shí)間小于1分鐘。最后，利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的正確性。 在頻域測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方面，本論文