頻域逆蒙特卡洛光學參數(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量是實現(xiàn)早期宮頸癌診斷的新技術，本文研究了基于時域蒙特卡洛模擬的頻域信息提取方法、光學參數(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）和改進法兩種提取頻域信號幅值相位的方法。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)學插值方法以及利用朗伯-比爾定理，解決光學參數(shù)反演中快速獲得MC模擬結(jié)果的問題，并進行了相關的模擬驗證和實驗驗證。模擬實驗結(jié)果表明：改進法無論在反演精度還是計算時間上均優(yōu)于

2、傳統(tǒng)法，當其中一個參數(shù)不變時，散射系數(shù)的反演相對誤差小于±6％，吸收系數(shù)的反演相對誤差小于±10％；當吸收和散射系數(shù)在30<μs<100 cm-1，0.2<μα<0.50 cm-1變化時，兩個光學參數(shù)的反演相對誤差基本小于±10％，在對宮頸組織的光學參數(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重構一組光學參數(shù)所需要的計算時間小于1分鐘。最后，利用實驗進一步驗證了算法的正確性。 在頻域測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方面，本論文