一 引言 oLP]N$'#  
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近年來，光波在生物組織中的傳輸與分布，以及光波尤其是近紅外光(700~1300nm)與生物組織相互作用的問題引起了廣泛關(guān)注。近紅外光光學(xué)成像與以往放射技術(shù)相比，有如下優(yōu)勢: 9A+M|;O  
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(1)非電離化; !sG"n&uZq  
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(2)不同軟組織之間的鑒別; 2&x7W*  
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(3)自然生色團(tuán)的特征吸收，以至獲得生物組織體的某些功能信息; O#G| ~'.,  
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(4)其光源價廉，可移動操作以及可較長時間地安全操作。 >2Ca5C  
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因此，利用近紅外波段的光輻射進(jìn)行生物組織的成像、診斷和檢測是目前熱門研究領(lǐng)域之一。 :d({dF_k;p  
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但是，光與生物組織的相互作用很復(fù)雜，與光波的特性、生物組織結(jié)構(gòu)及其物理化學(xué)生物特性均有關(guān)系。700~ 1300nm的近紅外光被稱為“組織光窗(tissue optical window)”，因為生物組織對此波段近紅外光的吸收和散射效應(yīng)均是最小。即使這樣，生物組織對近紅外光而言仍然是一種高散射介質(zhì)，且其散射遠(yuǎn)大于吸收。因此當(dāng)光射入組織體，光的方向性、相干性、偏振性等都會遭到不同程度的“破壞”，從中提取有用的生物組織內(nèi)部信息是研究人員面臨的最大問題。 eE9|F/-L  
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二 生物組織光學(xué)成像基礎(chǔ) AsAFUuI  
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組織光學(xué)成像的首要問題是光源的選擇。近紅外光與可見光相比組織對其吸收小，散射也小，有高透射率，導(dǎo)致灼傷的可能性小，做常規(guī)掃描時，長時間曝光不會對組織產(chǎn)生影響�；�于激光良好的方向性、相干性、單色性及短持續(xù)性等特性，使生物組織光學(xué)成像成為可能。 E*^9|Y[  
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生物組織是高散射介質(zhì)，當(dāng)激光入射到組織，一部分被吸收，大部分被散射。光的散射服從統(tǒng)計規(guī)律。經(jīng)過組織的吸收和散射，入射光的特性(光強(qiáng)度、相干性、偏振性、方向性等)有所改變，其改變的程度取決于生物組織結(jié)構(gòu)及入射光波長。 e`AUYli"  
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根據(jù)散射理論，透過生物組織的光有三種(見圖1): 彈道光子; 蛇行光子; 漫射光子。 B.6`cM^  
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同時，生物組織的背向散射光也由三部分組成: 單次背向散射光，與彈道光相似; 幾經(jīng)散射的背向散射光，和蛇行光相似; 以及背向漫射光，和透過漫射光相似。 M5 `m.n<