学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

近光源空间分辨漫反射的研究

作　者: 邓美华
导　师: 刘迎
学　校: 天津大学
专　业: 光学
关键词: 漫反射 Monte Carlo方法人工神经网络光学参数反演
分类号: R318.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

组织光学是研究可见光和近红外光在生物组织体中的传播特点和规律的一门学问,其基本任务是确定在一定条件下光辐射能量在组织体内的分布,进而发展为活体组织光学特性参数的测量方法。组织光学是医学光子技术的理论基础。它自诞生以来,日益受到人们的关注。目前,它的研究成果已经在医学上得到了广泛的应用,例如:激光手术,光动力疗法以及无创检测等。近几年来,人们针对皮肤组织、粘膜组织等强吸收小体积组织的特点,开始了光源附近微区空间分辨漫反射测量技术的研究。本文通过实验的设计,实现了对近光源处0.125mm-1.25mm范围内的间隔为0.125mm的10个点的连续测量。实验采用Labview编程控制数据采集卡,通过计算机来实现数据的采集和存储。使用光纤阵列探头进行测量,避免了单光纤探头由于移动带来的误差。通过实验测量获得光源附近的漫反射率,进而需要反演出相应的光学参数。然而,由于光子在近光源区域的传输过程十分的复杂,原有的漫射近似理论不再适用。本文采用Monte Carlo方法模拟了半无限介质条件下多组不同参数(μa,μs)的漫反射率,建立了一个小型的数据库,在此基础上利用人工神经网络在非线性拟合方面的优良特性,将空间分辨漫反射率和光学参数作为训练样本,建立人工神经网络,实现光学参数的快速反演。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 光在生物组织传输过程的理论模型  7-8
  1.2 生物组织空间分辨漫反射实验研究  8-9
  1.3 本论文的主要工作与创新  9-10
第二章生物组织空间分辨漫反射的理论  10-16
  2.1 漫射近似理论模型  10-14
  2.2 混合漫射近似  14-15
  本章小结  15-16
第三章生物组织光学参数的反演  16-26
  3.1 简述 Monte Carlo 方法  16-17
  3.2 利用神经网络反演组织的光学参数  17-25
    3.2.1 人工神经网络的特点  17-19
    3.2.2 生物组织光学参数库的建立  19-20
    3.2.3 人工神经网络的训练  20-25
  本章小结  25-26
第四章近光源空间分辨漫反射实验研究  26-36
  4.1 实验装置  26-31
    4.1.1 激光器  27
    4.1.2 光电倍增管  27-28
    4.1.3 前置放大器  28
    4.1.4 锁相放大器  28-29
    4.1.5 数据采集卡  29
    4.1.6 光纤阵列探头  29-30
    4.1.7 光开关  30-31
  4.2 装置性能测试  31-32
  4.3 实验测量  32-35
    4.3.1 不同浓度散射样品的测量  32-34
    4.3.2 不同浓度吸收样品的测量  34-35
  本章小结  35-36
第五章总结与展望  36-37
参考文献  37-41
发表论文和科研情况说明  41-42
致谢  42

近光源空间分辨漫反射的研究

内容摘要

全文目录

相似论文