基于蒙特卡羅仿真的趨近式光參重建方法研究.pdf

1、生物組織光學(xué)是生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)和光醫(yī)學(xué)的重要組成部分,主要包括兩部分研究?jī)?nèi)容:生物組織中光傳輸過(guò)程的建模和活體組織光學(xué)參數(shù)的重建方法研究。其中,組織光學(xué)參數(shù)的重建是生物組織光學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,在組織生理和病理的診斷領(lǐng)域有著巨大的理論和實(shí)際意義并且為光動(dòng)力治療提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。然而,組織光學(xué)參數(shù)重建不同于生物組織內(nèi)靶標(biāo)的重建,是一個(gè)比較困難的非線性問(wèn)題。
　　針對(duì)上述問(wèn)題,本文基于描述生物組織中光傳輸規(guī)律的蒙特卡羅方法,提出了一

2、種生物組織光學(xué)參數(shù)重建方法——蒙特卡羅仿真的趨近法來(lái)研究組織光學(xué)參數(shù)的測(cè)量問(wèn)題。基于蒙特卡羅的趨近法首先通過(guò)蒙特卡羅仿真原理獲取光傳輸正向模型,然后依據(jù)透射光強(qiáng)分布的半波寬來(lái)決定散射系數(shù)。在散射系數(shù)確定情況下根據(jù)光強(qiáng)強(qiáng)度信息來(lái)決定吸收系數(shù)。最后借助蒙特卡羅仿真通過(guò)不斷逼近的方式推導(dǎo)出生物組織的光學(xué)參數(shù)。在基于蒙特卡羅仿真的趨近式算法中先要重建散射系數(shù)然后重建吸收系數(shù)。為了驗(yàn)證算法的準(zhǔn)確性,利用實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的一款跨平臺(tái)生物組織光傳輸仿真