多散射介质中光子密度波扩散方程的求解

将光源作为一个复数点光源 ,根据实验研究模型的要求 ,求解了多散射介质中光子密度波扩散方程 ,找出了与入射面相对应面的光子通量和介质中吸收系数改变量之间的关系。所得结论能直接用于多散射介质中成像问题的实验研究之中 ,即通过对光子通量的检测 ,反演出吸收系数改变量的分布 。

光子密度波在正常和异常生物组织中传输的模拟研究

本文研究光子密度波在模拟生物组织中传播的变化规律 ,探讨了在各种条件下光子密度波的特性和引起光子密度波畸变的因素 。

人体组织中光子密度波漫射理论的模拟研究

运用矩阵变换方法对已有的无限长矩形条件下的扩散方程的解析解进行了化简,大大提高了计算机模拟的速度。利用给定的人体前臂组织的典型光学参数,给出了扩散方程解析解的模拟计算结果。分析了介质的基本光学特性参数对漫射光子密度的影响,在验证已有的理论基础上,发现该模型下的解析解不适用于漫射系数D较大的情况。

多散射介质中光子密度波扩散方程的二阶求解

对于生物医学光子学领域中的新技术——扩散光子密度波技术进行了理论上的研究与扩展,给出了长为a,宽为b,高为无限大的矩形边界条件下光子密度波扩散方程的二阶微扰解析解。由于实际测到的物理量多为光通量,演算出了与入射面相对应面处的光子通量和介质中的吸收系数改变量之间的关系。并利用人体前臂肌肉组织的典型光学参数,给出了二阶微扰解的模拟计算结果,并与一阶微扰计算结果进行了比较。结果表明,二阶微扰解比原有的一阶微扰解在计算精度上有一定的提高,尤其是在异常体附近精度更是有较大的提高。所得二阶结果不仅为利用扩散方程进行生物组织成像问题提供了更加精确的理论基础,而且对于图像质量尤其是分辨异物的能力的提高具有促进作用。

光子密度波扩散方程中的格林函数

在分析有关格林函数在光子密度波扩散方程中应用情况的基础上,根据所设定的实验模型要求,将展开法与电像法相结合求解了满足扩散方程的格林函数,并详细推导了获得该函数的过程.该函数更加适合于所设定的实验模型,并便于对扩散方程进行更为精确的求解.

生物组织取象的光子密度波方法研究

本文研究了一种装置简单、价格低廉、对人体无害的新型生物组织取象方法──扩散光子密度波取象方法．

基于漫射光子密度波的硬质仿体光学参数的测量

本研究制作了与组织光学参数相近的硬质仿体作为研究对象,使用漫射光子密度波(diffuse photon density waves,DPDW)技术,设计了一个基于DPDW的硬质仿体光学参数测量系统。由网络分析仪在300 KHz^1 MHz频率范围内对激光器进行交流调制,在与光源间隔1 cm处接收漫射光子,经过解调获得幅值与相位的数据。利用光辐射方程对获取的数据进行曲线拟合,进而得到硬质仿体的吸收系数和约化散射系数。实验结果表明,对3种不同吸收系数的硬质仿体的检测中,μa和μ's的检测最大误差分别为0.282、0.003 cm-1,平均相对误差分别为19.8%、23.7%,吸收系数检测结果的相关系数为0.999。测量精度满足常规生物组织光学特性测量要求,本系统将在硬质仿体的检测以及生物组织检测等领域发挥重要作用。

半无限空间中光子密度波扩散方程的求解

O436 2004064048 半无限空间中光子密度波扩散方程的求解=Solution of diffusion equation in semi-infinite space with photon density wave[刊,中]/朱拓(江南大学理学院.江苏,无锡(214036)),孔艳…∥光电子·激光.—2004,15(5).—625-629 改进了原无限大模型。

长方体内多量散射介质光子密度波扩散方程研究

进一步改进了已有物理模型,从理论上解决了三维有限体积内光子密度波扩散方程的求解问题,得到了长方体边界条件下的格林函数的解析解,给出了实验可测量光通量与待测物吸收系数改变量之间可进行数值计算的表达式。本物理模型更加接近实际情况,解决了已有模型与实际情况偏差较大的矛盾,为进行反演计算提高成像质量提供了理论保证。

半无限空间中光子密度波扩散方程的求解

改进了原无限大模型,求解了无限大空间中光子密度波的扩散方程,找出了相应条件下的Green函数,演算出了与入射面相对应的光子通量和介质中的吸收系数改变量之间的关系,所用模型更接近于实验研究情况,所得结论能直接用于多散射介质中成像问题的实验研究。即通过对光子通量的检测,反演出吸收系数改变量的分布,从而实现用光子密度波理论在多散射介质中的成像问题的解决。

沉没在高散射介质中的吸收体和散射体的扩散光子密度波取象

我们使用扩散光子密度波法研究了沉没在高散射介质中的吸收体和散射体的取象，并对含有吸收体和加入不同颜色染料的散射体的取象实验结果进行了比较和分析。从实验结果可以得出：用扩散光子密度波法可以探测强散射介质中吸收体或散射体的存在、大小和形状；以及在强散射介质中的散射体内加入不同颜色的颜料时。

近红外漫射光子乳腺癌检测成像系统

结合近年来国际上利用近红外激光对生物组织内部成像的一些进展，研制了一台自动扫描的近红外漫射光乳腺癌检测和成像系统。该系统利用射频光子密度波来探测生物组织内部的异物，采用特殊的光源和接收器排列以应用简单的算法进行异物的3维定位。在此基础上，进行了大量的仿体实验以及一些人体实验，考察了系统探测和区分小异物的能力，揭示了好的临床应用的前景。

非线性光散射、振荡与谐波产生

O437 2003031886多散射介质中光子密度波扩散方程的求解=Solution todiffusion equation in multiple-scattering media with photondensing wave[刊,中]/朱拓(江南大学计算科学与信息传播系.江苏,无锡(214036)),朱湘东…∥激光技术.—2002,26(4).—318-320将光源作为一个复数点光源,根据实验研究模型的要求,求解了多散射介质中光子密度波扩散方程,找出了与入射面相对应面的光子通量和介质中吸收系数改变量之间的关系。所得结论能直接用于多散射介质中成像问题的实验研究之中,即通过对光子通量的检测,反演出吸收系数改变量的分布。

非线性光散射、振荡与谐波产生

O437 99042461研究分子非线性光学特性的新技术—超瑞利散射技术=A newly developed hyper—Rayleigh scattering(HRS)technique for the study of the nonlinearoptical properties of molecules[刊,中]/汪昕,崔一平(东南大学分子与生物分子电子学实验室,光电子技术实验室.江苏,南京(210096))//中国激光.—1999,26(1).—15—20介绍了九十年代发展起来的超瑞利散射(HRS)技术的简史、理论,研究意义以及作者目前的研究工作。HRS是溶液或气体分子的二阶或高阶非相干散射,通过HRS技术不仅可以测定分子的超极化率,可以了解分子结构和分子间的相互作用。给出了HRS技术的实验装置及分析方法,并总结了其优越于传统的电场诱导二次谐波产生(EFISHG)技术的特点。图5表1参17(赵桂云)O437 99042462采用电光调制的强散射介质的扩散光子密度波取象研究=Diffusive photon density waves imaging ofobjects in highly scattering media by used electro—optic modulation[刊,中]/王桂芬,马根源,张存渊,张光寅(南开大学物理系.天津(300071))//中国学术期刊文摘(科技快报).—1999,5(4).—图1参5采用电光调制器对入射的连续光进行强度调制,使其成为声频和超声频正弦调制光,射入模拟的生物组织中进行探测。

频域近红外光谱方法定量测量组织氧饱和度

通过精确测量光子密度波的相位延迟和幅度衰减,借助于一个光学参数已知的校准模型,可以定量检测组织的光学吸收参数和约化散射系数通过测量多个波长下组织的吸收系数。

基于频域法的近红外成像仪的研究

为了利用射频光子密度波来检测生物组织内部的异物,对生物组织光学成像技术进行研究,并设计了一种可用于乳腺癌检测的频域光学系统。讨论频域法的基本工作原理,详细介绍系统的织框图与相关核心电路的设计。经实验验证,所介绍的有关方法与电路原理均能满足系统设计的要求,为该系统的进一步研究打下坚实的基础。

基于DPDW的乳腺吸收系数重建算法研究

用光子密度波(diffuse photon density waves,DPDW)检测乳腺癌是一种新的无创测量方法。由于乳腺腺体与癌变组织对光的吸收系数不同,通过光子密度波的变化重建出异物的吸收系数,可以应用于乳腺癌检测。但在实际应用中采用有限的光源-探测器对的探测数据对乳腺组织进行重建,离散化过程中引入的位置信息误差会严重影响最后的检测结果。本文提出了权值矩阵均值法,克服了离散化过程误差。仿真验证了该方法的有效性。

颅内血肿(模拟)无损伤检测研究

用扩散光子密度波方法对颅内血肿（模拟）检测方法进行了研究．

光学生物学应用

Q63 2002021597光子扩散理论及其在生物医学中的应用=Photon dif-fusion theory and its application to biomedicine[刊,中]/吴龟灵,骆清铭,曾绍群,穆晨鹏,刘贤德(华中科技大学生物医学光子学研究所.湖北,武汉(430074))∥光电子·激光.—2001,12(3).—323-328介绍了目前生物医学光子学领域内的新技术-扩散光子密度波技术的理论基础。

光子扩散理论及其在生物医学中的应用

本文介绍了目前生物医学光子学领域内引人注目的新技术—扩散光子密度波技术的理论基础、系统及国内外的最新进展。首先 ,概述了描述光子在混浊介质中传输的各种理论 ,不同理论间的相互关系及适用范围。随后 ,介绍了适用于大组织的扩散理论及基于扩散理论的时域和频域技术。重点介绍频域技术及相关的应用和系统 ,并进行了比较。总结了国内外在这一技术上取得的进展及其可能的应用前景。