论文部分内容阅读
实验和理论都表明,人体组织内葡萄糖浓度的增加会引起组织散射系数的减小。因此,通过监测组织散射特性的变化情况就可以知道组织内血糖浓度的情况。同样地,通过测量组织表面散射性质也可以间接地测量出组织体中的葡萄糖浓度的变化。OCT 技术可以实现组织表面的功能成像,也能实现光学参数的精确测量。因而,OCT技术是实现无损测量血糖浓度的有效方法。本文在总结和讨论OCT原理和技术的基础上,主要完成了以下3个具有创新性的工作:
首先,使用OCT单次散射模型的方法来无损检测血糖浓度。通过测量皮表组织OCT信号的斜率来反映组织内部的散射性质。研究了2%Intralipid溶液和离体猪皮组织中由葡萄糖浓度改变引起的散射系数的变化,得到跟前人相吻合的结果。另外,在离体猪皮实验中,我们的测量有了更高的精度。
其次,改编了David Levitz用EHF模型测量人体动脉粥样化程度的程序,使之适用于所关心的葡萄糖浓度的检测。它既适用于单次散射占主导的浅表层组织,也适用于考虑复合散射的多层组织,更重要的是,还能够精确地测量出组织体各层的散射系数μ<,s>和各向异性因子g。到目前为止,已经用这种模型进行了单层组织和两层组织的研究,均获得了它们每层的μ和g。
最后,使用了EHF理论的OCT模型来无损检测葡萄糖浓度。测量了10%脂肪乳溶液中的散射系数μ、各向异性因子g和有效散射系数μ<,s>等光学参数随葡萄糖浓度增加的变化情况。得到散射系数μ<,s>随葡萄糖浓度增加呈线性减小的趋势,这与前人的结论相符合。相反地,各向异性因子g随溶液中葡萄糖浓度增加呈线性增加趋势。结果有效散射系数μ<,s>随葡萄糖浓度增大呈线性减小趋势。与前人只是测量出散射系数μ<,s>的相对值相比较,其最大的意义在于测量出了散射系数μ<,s>、各向异性因子g和有效散射系数μ<,s>的实际大小。