偏振散射光谱术,是一种无损在体光学检测技术,它利用后向偏振散射光来探测细胞核形态学参数的变化。我们知道肿瘤的形成往往最先反映于上皮细胞核形态学参数的变化,如细胞核尺寸、核浆比,核染色质的增加。测量上皮细胞后向散射光谱有望检测到早期癌症信号,从而实现早期治疗。我们在国家自然科学基金的资助下,建立了一套后向偏振散射光谱测量系统,并初步应用于区别不同时期的鼻咽癌细胞。本文具体内容如下:首先简述了后向偏振散射光谱测量系统的理论基础—米氏散射理论及偏振门技术,设计并实现了可测量高散射介质后向偏振散射光谱的光学系统。在系统中,采用线偏振光斜入射到高散射介质样品表面,检偏器和光谱仪配合记录后向散射光中平行、垂直分量,随后计算出差分光谱或偏振度光谱用于分析。我们用该系统对平均直径分别为5.0μm、9.0μm的两种聚乙烯小球悬浮液进行了实验,将实验结果与蒙特卡罗模拟结果进行对比,验证了该系统的正确性。我们采用该系统,以聚乙烯小球悬浮液组织模型为对象,初步研究了粒子的平均尺寸、粒子尺寸分布对后向偏振散射光谱的影响,并得到如下结论:1)随着粒子平均直径的增加,光谱振荡频率将增加,振幅将减小,偏振度值增大。2)在大小粒子的混合液中,大粒子浓度一定程度的增加,光谱仍保留小粒子的振荡趋势,但差分光强减小。最后,我们将该系统应用于研究不同时期鼻咽癌细胞的特性。我们发现,常规的光谱技术很难分辩出癌变过程中不同时期的鼻咽癌细胞,而后向偏振散射光谱术可以探测到显著差异。这可能为鼻咽癌的检测与研究提供了一种新手段。