532nm和808nm激光及其线偏振激光辐照人正常膀胱与膀胱癌组织光学特性

采用双积分球系统和光辐射测量技术的基本原理 ,以及运用生物组织的光学模型 ,研究了 5 32nm和80 8nm激光及其线偏振激光辐照人正常膀胱和膀胱癌组织的光学特性 .结果表明 :膀胱癌组织对同一波长的激光或其线偏振激光的衰减明显较正常膀胱组织的要大 ,膀胱癌组织对 5 32nm和 80 8nm激光的衰减均较其线偏振激光的要略大一些 .膀胱癌组织对 5 32nm和 80 8nm激光及其线偏振激光的衰减明显较正常膀胱组织的要大 .正常膀胱或膀胱癌组织对同一波长的激光及其线偏振激光的折射率均没有明显的差异 ,膀胱癌组织对 5 32nm和80 8nm激光的折射率比正常膀胱的明显要大 .Kubelka Munk二流模型下 ,两种组织对同一波长的激光或其线偏振激光的光学特性均有显著性差异 (P <0 0 1) .同一组织对不同波长的激光及其线偏振激光的光学特性也有显著性差异 (P <0 0 1) ,正常膀胱组织对同一波长的激光及其线偏振激光的光学性有明显差异 ,而膀胱癌组织对同一波长的激光及其线偏振激光的光学特性则没有明显差异 .膀胱癌组织对 5 32nm和 80 8nm激光及其线偏振激光的前向散射通量i (x)、后向散射通量 j (x)、总散射通量I (x)的衰减均较正常膀胱组织的明显要大得多 ,且其i (x)均明显较j (x)

近红外光谱范围人肝癌变和热凝固导致组织吸收和散射特性的变化

研究了人肝的癌变及热凝固导致其对710,730,750,770,790,810,830,850,870和890nm的钛宝石激光的吸收和散射特性的变化,实验采用双积分球测量系统以及反向倍增法获取肝组织的吸收和散射特性参数。结果表明人肝的癌变导致其吸收系数发生了显著的减小,其变化的最大值在850nm,其值为86.12%,而变化的最小值在750nm,其值为82.65%。正常人肝组织热凝固导致其吸收系数明显变化,其吸收系数的变化的最大值在710nm,其值为79.55%,而变化的最小值在790nm,其值为0.72%。人肝癌组织热凝固导致其吸收系数显著地增大,其变化的最大值在810nm,其值为78.69%,而变化的最小值在710nm,其值为38.16%。人肝的癌变导致了肝组织的散射系数发生了显著的增大,其变化的最大值在710nm,其值为158.37%,而变化的最小值在890nm,其值为136.03%。正常人肝组织热凝固导致其散射系数显著地增大,其变化的最大值在890nm,其值为632.92%,而变化的最小值在710nm,其值为587.40%。人肝癌组织热凝固导致其散射系数显著地增大,其变化的最大值在810nm,其值为384.25%,而变化的最小值在710nm,其值为330.86%。肝组织的吸收和散射特性的变化也随着激光波长的变化而变化。

人膀胱癌组织对不同波长的激光及其线偏振激光的衰减特性比较研究

采用双积分球系统和光辐射测量技术的基本原理以及运用生物组织的光学模型,研究了4765,488,4965,5145,532nm激光及其线偏振激光辐照人膀胱癌组织的光衰减特性。结果表明在5个不同的激光波长范围内,KubelkaMunktwoflux模型下的人膀胱癌组织对不同波长的激光及线偏振激光的衰减特性是不同的,人膀胱癌组织对4765,4965,532nm激光及其线偏振激光的总衰减系数或有效衰减系数均具有显著性差异(P<005),而对488,5145nm波长的激光及其线偏振激光的总衰减系数或有效衰减系数则均没有显著性差异(P>005),人膀胱癌组织对532nm激光及其线偏振激光的总衰减系数或有效衰减系数均明显大于其他4个波长的Ar+激光及其线偏振激光的总衰减系数或有效衰减系数。在传输理论下人膀胱癌组织对5个不同波长的激光及其线偏振激光的总衰减系数均随着波长的增大而减小,人膀胱癌组织对4765,4965,5145nm波长的激光及其线偏振激光的总衰减系数均有显著性差异(P<005),其对488,532nm波长的激光及其线偏振激光的总衰减系数均没有显著性差异(P>005)。

5个不同波长的激光及其线偏振激光辐照人正常膀胱组织光学特性

采用双积分球系统和光辐射测量技术的基本原理以及运用生物组织的光学模型 ,研究了 4 76 5 ,4 88,4 96 5 ,5 14 5和 5 32nm激光及其线偏振激光辐照人正常膀胱组织的光学特性。结果表明 :组织对激光及线偏振激光的总衰减系数和散射系数均随着波长的增大而减小 ,而且线偏振激光与非线偏振激光入射是有明显的差异。吸收系数是随着波长的增大而缓慢地减小 ,但有一些起伏 ,而与是否线偏振光入射无明显差异。平均散射余弦也是随着波长的增大而减小 ,而且线偏振激光与非线偏振激光入射是有明显的差异。光学穿透深度则是随着波长的增大而增大 ,而有一些起伏。折射率在这 5个波长范围内的值在 (1 37～ 1 4 4 )之间。Kubelka Munk二流模型下组织对同一波长的激光及其线偏振激光的吸收系数、散射系数、总衰减系数和有效衰减系数没有显著性差异 (P >0 0 5 )。组织对不同波长的激光或其线偏振激光的吸收系数、散射系数。

热凝固致人肝组织光衰减和光穿透深度的变化

采用双积分球和反向倍增法(IAD),研究了热凝固致人肝肿瘤及正常人肝组织对680,720,780,810,850,890nm波长的钛宝石激光的光穿透深度和光衰减特性的变化。结果表明:6个波长的激光的热凝固前后的肝肿瘤和正常肝对光穿透深度都随着激光波长的增大而明显增大,热凝固后的激光穿透深度都分别显著地较热凝固前的穿透深度小(P<0.05),6个波长的激光对热凝固前后的肝肿瘤的光穿透深度都分别显著地较热凝固前后的正常肝穿透深度大(P<0.05)。热凝固前后的人肝肿瘤和正常肝对6个波长的激光的衰减都是随着激光波长的增大而明显减小,热凝固后的人肝肿瘤和正常肝的光衰减都分别显著地较热凝固前的衰减大(P<0.05),热凝固前后的肝肿瘤对光的衰减也都分别显著地较热凝固前后的正常肝衰减大(P<0.05)。

人肝病变和热凝固导致组织的光穿透深度变化

为了研究人肝的病变及热凝固导致其对532nm和1064nm激光的光穿透深度的变化，采用了双积分球和反向倍增法。实验结果为，肝癌组织对532nm的光穿透深度显著地较正常肝组织对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05），肝癌组织对1064nm的光穿透深度却显著地较正常肝组织对1064nm的光穿透深度要小（P〈0．05），自然的正常肝组织和癌变的肝组织对1064nm的光穿透深度都分别显著地较其对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05）；热凝固的正常肝组织对532nm和1064nm的光穿透深度都分别显著地较自然的正常肝组织对相应波长的光穿透深度要小（P〈0．05），热凝固的肝癌组织对532nm和1064nm的光穿透深度都分别显著地较自然的肝癌组织对相应波长的光穿透深度要小（P〈0．05），热凝固的正常的肝组织和癌变的肝组织对1064nm的光穿透深度都分别显著地较其对532nm的光穿透深度要大（P〈0．05）。此研究结果将有助于肝癌的光热治疗。

Ar^+激光和532nm激光及其线偏振激光辐照光学模型下人正常小肠组织光学特性

采用双积分球系统和光辐射测量技术的基本原理以及运用生物组织的光学模型 ,研究了 4 76 5 ,4 88,4 96 5 ,5 14 5 ,5 32nm激光及其线偏振激光辐照人正常小肠组织的光学特性。结果表明 :组织对激光及线偏振激光的衰减系数和散射系数随着波长的减小而增大 ,而 5 14 5～ 5 32nm波长之间 ,线偏振光与非线偏振光入射则开始有明显差异。吸收系数是随着波长的减小而缓慢地增大 ,而 5 14 5～ 5 32nm波长之间吸收系数的改变则明显变小 ,与是否线偏振光入射无明显差异。平均散射余弦也是随着波长的减小而增大 ,光学穿透深度则是随着波长的增大而增大 ,折射率在这五个波长范围内的值在 (1 38～ 1 4 8)之间。Kubel ka Munk二流模型下组织对同一波长的激光及其线偏振激光的吸收系数、散射系数、总衰减系数、有效衰减系数没有显著性差异 (P >0 0 5 )。组织对不同波长的激光或其线偏振激光的吸收系数、散射系数、总衰减系数、有效衰减系数是有差异的。而在 5 14 5～ 5 32nm波长之间其光学特性参数有较为明显的差异。

良性前列腺增生组织对钛宝石激光的吸收和散射特性

研究了经尿道等离子体双极电切除术(PKRP)切除和经尿道前列腺电切术(TURP)切除的前列腺增生(BPH)组织对640,660,680,700,720,740,760,780,800,820,840,860和880nm波长的钛宝石激光的光学特性及其差异,实验采用双积分球测量系统以及反向倍增法获取BPH组织的吸收和散射特性参数。结果表明:PKRP和TURP切除的BPH组织对这13个不同波长的激光的吸收系数和约化散射系数都是随着激光波长增大而明显减小的,PKRP切除的BPH组织对这同一波长的激光的吸收系数和约化散射系数都明显较TURP切除的BPH组织对相应的波长的激光的吸收系数和约化散射系数要小,PKRP和TURP切除的BPH组织的吸收系数以及约化散射系数的最大值都在640nm,其值分别为(0.885±0.022)和(0.955±0.024)mm-1以及(1.564±0.039)和(1.658±0.042)mm-1,其差异分别为7.91%以及6.01%,其最小值都在880nm,其值分别为(0.443±0.011)和(0.455±0.011)mm-1以及(1.117±0.028)和(1.197±0.030)mm-1,其差异分别为2.71%以及7.16%。PKRP和TURP切除的BPH组织对660nm的吸收系数的差异最大,其值为8.95%,其差异最小在860nm,其值为1.75%,PKRP和TURP切除的BPH组织对800nm的约化散射系数的差异最大,其值为9.13%,其差异最小在640nm,其值为6.01%。

热作用致人前列腺增生组织的光穿透深度变化

为了研究热作用下人良性前列腺增生（BPH）组织对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度的变化及其差异。采用了双积分球测量系统以及反向倍增法获取组织的光学特性。得到的实验结果为：在20℃-80℃的温度范围内，BPH组织对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度都是随着激光波长的增大而增大，随着热作用温度的变化而改变的。随着热作用温度的升高，BPH组织对1064nm的光穿透深度的变化显著地较其对532nm，670nm，830nm的光穿透深度的变化都要大得多。其对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度的最大值分别在50℃，50℃，50℃和70℃，其值分别为0．404mm，0．539mm，0．699mm和5．917mm；最小值分别在20℃，20℃，80℃和60℃，其值分别为0．251mm，0，449mm，0．621mm和1．542mm。该测量结果可为激光的光热治疗BPH提供一点有益的参考。

直接和间接法测量人膀胱对激光的总衰减系数

利用积分球系统以及采用直接和间接法测量了人正常膀胱和膀胱癌组织对476.5nm,488nm,496.5nm,514.5nm,532nm和808nm激光及其线偏振激光的总衰减系数。结果表明,在这6个波长范围内,采用直接和间接法所得到的膀胱或膀胱癌组织对激光或其线偏振激光的总衰减系数均有显著性差异(P(0.05),6个波长的激光辐照膀胱或膀胱癌组织的总衰减系数在直接与间接法之间的差值,均明显较其相应的线偏振激光辐照组织的总衰减系数在直接与间接法之间的差值大(P(0.05)。

无损光学法测量人胃粘膜/粘膜下层组织的光衰减特性

研究了人正常胃粘膜及粘膜下层组织对640 nm,690 nm,740 nm,790 nm,840 nm和890 nm波长的钛宝石激光的光衰减特性以及光学穿透深度,实验采用激光斜入射式空间分辨反射光和CCD探测器以及非线性拟合确定组织光学特性。结果表明:人正常胃粘膜及粘膜下层组织对六个波长的激光的有效衰减系数和光学穿透深度都是随着激光波长的变化而变化的。其有效衰减系数的最大值在640 nm,其值为1.12 mm-1,最小值在790 nm,其值为0.901 mm-1,最大差异在790 nm和890 nm之间,其值为19.9%,最小差异在690 nm和740nm之间,其值为2.83%。其光学穿透深度的最大值在790 nm,其值为1.11 mm,最小值在640 nm,其值为0.890 mm,最大差异在640 nm和790 nm之间,其值为24.7%,最小差异在690 nm和740 nm之间,其值为2.97%。

632.8nm的He-Ne激光在人动脉和静脉组织中传输特性的研究

本文对人动脉和静脉对He -Ne激光的反射和透射传输特性进行了测量。结果表明 ,人动脉和静脉的漫反射率和透射率有明显差别。而且 ,动脉的漫反射明显较静脉要大 ,动脉对激光的吸收系数也较静脉要大。

采用不同的光传输模型比较研究结肠的散射和吸收特性:离体结肠肿瘤的光学诊断(英文)

测定和比较研究了离体的正常的和腺癌的人结肠粘膜/粘膜下层以及正常的和腺癌的人结肠肌层/浆膜组织对630 nm,680 nm,720 nm,780 nm,810 nm,850 nm和890 nm波长的钛宝石激光的散射和吸收系数。采用双积分球测量系统测量组织样品对七个不同波长的激光的准直透射、漫反射和漫透射,从实验所测结果以及分别采用反向倍增法和反演蒙特卡罗技术这两个光学模型计算出组织的散射和吸收系数。研究结果表明,无论是用反向倍增法还是用反演蒙特卡罗法,每一种类型的正常的和腺癌的人结肠组织对同一波长的激光的吸收系数和散射系数有显著性的差异(P<0.01),正常的和腺癌的结肠组织的散射和吸收系数有大的差异,这些结果提示每种类型的正常和腺癌的结肠组织的组份和结构之间有大的差异。四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数较其吸收系数至少要大三个数量级,而四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数有相同的数量级。

Kubelka-Munk模型下的兔血管对Ar^+激光的散射与吸收特性

测量了兔动脉和静脉对Ar+ 激光的反射和透射传输特性。实验采用两积分球系统及Ar+ 激光器 ,并根据测量数据和采用Kubelka Munk模型分析、计算了兔动脉与静脉组织对该波长激光的吸收系数、散射系数、总光强I(x)及前向散射通量i(x)和后向散射通量 j(x)随厚度的变化情况。结果表明 ,兔动脉与静脉的漫反射率和透射率有明显差别 ,且动脉对激光的吸收系数明显较静脉的小 ,而动脉对激光的散射系数却明显较静脉的大 ,在动脉和静脉组织中总光强I(x)、前向散射通量i(x)和后向散射通量 j(x)随厚度的变化情况也有明显的区别。

采用DNA和蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数检测人结肠腺癌

采用DNA和蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数对人结肠腺癌进行了鉴别诊断,实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱。结果表明:在250～650 nm,结肠上皮组织的癌变导致其上皮组织在DNA吸收带的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在260 nm处都有非常显著性的差异,其差异分别为218%(p<0.05)和68.5%(p<0.05)。结肠上皮组织的癌变导致其上皮组织在蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在280 nm处也都有非常显著性的差异,其差异分别为208%(p<0.05)和59.0%(p<0.05)。结肠上皮组织的癌变导致其上皮组织在β-胡罗卜素吸收带(480 nm处)的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在480 nm处也都有非常显著性的差异,其差异分别为41.7%(p<0.05)和32.9%(p<0.05)。可见,结肠上皮组织的癌变导致其上皮组织中的DNA、蛋白质和β-胡罗卜素的含量都发生了非常显著的变化。这结论为快速、低成本、非入侵的结肠腺癌的光活检提供一些有益的参考。

用血液流动的双弹性腔模型分析计算正常人与心肌疾病患者舒张期肱动脉压力的功率谱

本文借助血液流动的双弹性腔模型分析计算了正常人与心肌疾病患者舒张期肱动脉压力的功率谱，并与压力曲线相比较，结果表明功率谱能更明显地区分二者压力间的差异，从而为用双弹性腔模型研究心血管疾病患者舒张期动脉压力提供一个新方法。

人血管对He-Ne激光的吸收系数和散射相函数的研究

运用光生物学、基础医学以及物理学的基本理论 ,探讨了人血管组织的激光传播特性 ,定量测定了人血管组织的激光传输参量。采用标准积分球测量了人血管组织样品在 632 .8nmHe Ne激光照射下的透射比T和反射比R ,推算吸收比A。并把分光仪改装为光散射测量装置 ,测量了 632 .8nmHe Ne激光照射下 ,- 90°～ 90°散射角范围内的散射相函数S(θ) ,计算散射余弦平均值 μ。结果表明 :人血管组织受小功率 (P =2 0mW ) 632 .8nmHe Ne激光照射时 ,光强衰减符合指数衰减规律 。

Kubelka-Munk模型下的人血管对632.8nm氦-氖激光的散射与吸收特性

本文测量了人动脉和静脉对He-Ne激光的反射和透射传输特性。实验采用两积分球系统及波长为 6 32 8nm的He -Ne激光器 ,并根据测量数据及采用Kubelka-Munk模型分析和计算了人动脉和静脉组织对该波长激光的吸收系数、散射系数及总的光强I(x)及前向散射通量i(x)和后向散射通量j(x)的变化情况。结果表明 ,人动脉和静脉内外侧的漫反射率和透射率有明显差别 ,而且 ,动脉对激光的吸收系数明显较静脉的要小 ,而动脉对激光的散射系数却明显较静脉的要大 ,在动脉和静脉组织中总的光强I(x)及前向散射通量i(x)和后向散射通量j(x)

兔血管对He-Ne激光的反射、透射、吸收系数和散射相函数的研究

本文运用光生物学、基础医学以及物理学的基本理论 ,探讨了兔血管组织的激光传播特性 ,定量测定了兔血管组织的激光传输参量。采用标准积分球测量了兔血管组织样品在 632 .8nmHe Ne激光照射下的透射率 (T)和反射率 (R) ,推算吸收率 (A)。并把分光仪改装为光散射测量装置 ,测量了 632 .8nmHe Ne激光照射下 ,- 90°～ 90°散射角范围内的散射相函数S(θ) ,计算平均散射余弦 μ。结果表明 :兔动脉对He Ne激光的漫反射率比静脉的大 (P <0 .0 1 ) ,而透射率却明显比静脉小 (P <0 .0 1 ) ,而动脉的吸收系数明显地比静脉要小 ,He Ne激光对静脉的穿透深度明显比动脉的要大。兔动脉和静脉对He Ne激光有较强的反向散射 (μa<0 .5 ,μν<0 .5) ,且静脉的反向散射明显较动脉的要强 ,其相应的散射相函数S(θ)有着明显的差别。兔动脉和静脉对He Ne激光的反射、透射、吸收系数及散射相函数等光学性质的明显不同提示在应用He Ne激光进行血管疾病的治疗时应加以考虑。

用血液流动的弹性腔膜型分析计算正常人与主动脉功能不全患者舒张期肱动脉压力的相位谱

本文借助血液流动双弹性腔模型分析计算了正常人与主动脉功能不全患者舒张期肱动压力的相位谱，并与压力曲线相比较，结果表明相位谱能更明显地判别二者压力间的差异，从而为用双弹性腔膜型研究心血管疾病患者舒张期动脉压力提供一个新方法。