内插光纤对生物组织有限束宽光吸收的影响

作     者：戴丽娟 丁乐明 李韪韬 钱志余 Dai Lijuan;Ding Leming;Li Weitao;Qian Zhiyu

作者机构：南通大学机械工程学院江苏南通226019 南京航空航天大学自动化学院江苏南京210046 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第24期

页      面：122-127页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0836[工学-生物工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61405098 61875085) 

主　　题：医用光学 光传输 激光组织相互作用 蒙特卡罗法 卷积 

摘      要：考虑到激光间质热疗时激光从内置在组织中的光纤输出且光束为有限宽光束,建立了内插光纤的双层球体组织模型;基于蒙特卡罗法获得无限窄光束在组织内的吸收值,利用入射光强与格林函数进行卷积计算,获得有限宽光束的光传输方程;以高斯光束和平圆光束为例,分别对比分析了考虑与不考虑内插光纤时组织对有限宽光束吸收情况的变化。结果表明:组织对平圆光束的吸收值较小、对高斯光束的吸收值较大,内插光纤对组织吸收平圆光束的影响较小,而对光子出射中心附近组织吸收高斯光束的影响较大。因此,采用高斯光束进行激光间质热疗时应考虑内插光纤对组织吸收光能的影响。所提模型更加接近激光间质热疗的实际情况,对准确预估激光间质热疗的热毁损范围具有重要的意义。