【技术实现步骤摘要】
一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法
本专利技术涉及一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，属于生物医学光学领域。
技术介绍
扩散光子密度波技术由于可提供双信道(幅值和相位)、高对比度和无损特性等突出优点正广泛应用于光热辐射、生物医学成像等生物医学领域。近年来，近场光子密度波引起了许多专家学者们的研究兴趣，这是由于它们往往携带着重要的组织信息，但受理论模型或实验测量条件的限制却常常被忽略，例如，在心脏光学成像中，被忽略的近场光子密度波对跨膜电位信号有显著影响，此外，反演生物组织的光学特性也是目前生物医学领域的研究热点之一，但由于理论模型的限制，通常难以实现高精度反演；因此，开展强散射介质内部扩散光子密度波研究就显得非常的必要和迫切。目前，通常采用扩散近似法来模拟强散射介质内部扩散光子密度波和从实验测量结果中来反演强散射介质的光学特性，然而，扩散近似对于近光源区和近边界处具有较差的建模精度，因此，对扩散光子密度场建模和反演结果均产生较大误差，无法满足人们的需要；同时，其它的一些方法，包括相函数修正法和简化球谐...
【技术保护点】
1.一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，其特征在于：包括以下步骤：/n第一步：根据强散射介质光学特性参数，通过蒙特卡洛法获得强散射介质内部扩散光子密度波场分布，并对其进行归一化处理，获得强散射介质内部归一化扩散光子密度波分布结果；/n第二步：基于获得的强散射介质内部归一化扩散光子密度波分布结果，利用五参数模型，结合Levenberg-Marquardt和全局通用优化算法进行拟合，获得光学吸收系数和约化散射系数；/n第三步：基于获取的光学吸收系数和约化散射系数，利用七参数模型，结合Levenberg-Marquardt和全局通用优化算法对获得的强散射介质内部归一化扩散...
【技术特征摘要】
1.一种强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：根据强散射介质光学特性参数，通过蒙特卡洛法获得强散射介质内部扩散光子密度波场分布，并对其进行归一化处理，获得强散射介质内部归一化扩散光子密度波分布结果；
第二步：基于获得的强散射介质内部归一化扩散光子密度波分布结果，利用五参数模型，结合Levenberg-Marquardt和全局通用优化算法进行拟合，获得光学吸收系数和约化散射系数；
第三步：基于获取的光学吸收系数和约化散射系数，利用七参数模型，结合Levenberg-Marquardt和全局通用优化算法对获得的强散射介质内部归一化扩散光子密度波分布结果进行拟合，获取包含弹道区的强散射介质内部扩散光子密度波场分布的模拟结果。
2.根据权利要求1所述的强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，其特征在于：在第二步中，光学吸收系数增大时，光学吸收系数的反演精度降低，约化散射系数的反演精度获得提高；当折射率增大时，光学吸收系数和约化散射系数的反演精度均降低。
3.根据权利要求1所述的强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，其特征在于：前述的强散射介质为生物组织或者为热障涂层陶瓷层。
4.根据权利要求1所述的强散射介质内部扩散光子密度波场建模方法，其特征在于：前述的五参数模型为OD＝I/I0＝[1-α1exp(-μ1z)][α2exp(-μ2z)+α3exp(-μ3z)](1)其中，OD为归一化的总...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，罗志涛，倪中华，毛飞龙，沈浪，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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