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生物组织光学是生物医学光子学和光医学的重要组成部分,主要包括两部分研究内容:生物组织中光传输过程的建模和活体组织光学参数的重建方法研究。其中,组织光学参数的重建是生物组织光学领域的热点问题之一,在组织生理和病理的诊断领域有着巨大的理论和实际意义并且为光动力治疗提供理论和实验依据。然而,组织光学参数重建不同于生物组织内靶标的重建,是一个比较困难的非线性问题。针对上述问题,本文基于描述生物组织中光传输规律的蒙特卡罗方法,提出了一种生物组织光学参数重建方法——蒙特卡罗仿真的趋近法来研究组织光学参数的测量问题。基于蒙特卡罗的趋近法首先通过蒙特卡罗仿真原理获取光传输正向模型,然后依据透射光强分布的半波宽来决定散射系数。在散射系数确定情况下根据光强强度信息来决定吸收系数。最后借助蒙特卡罗仿真通过不断逼近的方式推导出生物组织的光学参数。在基于蒙特卡罗仿真的趋近式算法中先要重建散射系数然后重建吸收系数。为了验证算法的准确性,利用实验室自主研发的一款跨平台生物组织光传输仿真软件——QT-MOSE,获取生物组织光学的前向仿真数据。基于聚甲醛制备的多层平板仿体,我们对算法的性能进行了真实实验验证。实验结果和目前应用广泛的查表法进行比较,结果表明了基于蒙特卡罗仿真的趋近法的准确性和有效性,也说明了该算法在组织光学参数测量领域的应用潜力。