肺癌是一种致死率极高的恶性肿瘤，当前以CT影像检查为主实现“早发现、早诊断、早治疗”以提高患者的生存率。而临床影像学定性诊断结果还存在较高的假阳性率及误诊率。影像诊断是利用生物组织光学特性的变化反映其生理状态的改变。在细胞尺度上，“折射率”就是揭示这种变化的光学参数。确切的认识肺癌细胞的折射率，对提高CT定性诊断的准确率有重要意义。为此，本文提出一种基于光镊技术计算肺癌细胞折射率的方法，并进行了理论计算与误差分析。本文首先对细胞在光阱中被稳定捕获的条件进行研究，通过对光学梯度力的理论分析，根据肺癌细胞的特性，选择光阱力计算模型，并对其所受轴向力进行仿真分析，针对仿真结果讨论光镊系统参量对轴向力的影响情况。结果表明：肺癌细胞被捕获的前提条件是其与周围介质的相对折射率大于1；较小的激光束腰以及较大的激光功率都会形成稳定的轴向捕获，但极小的束腰因衍射的制约难以实现，而功率过大，易使细胞受损及生物特性改变；细胞对不同波长的光的吸收差异较大，对轴向捕获的稳定性影响较大。以上结论为选择适当的光镊系统参数使肺癌细胞在光阱中被稳定捕获提供理论依据。基于几何光线理论，利用复化simpson法计算肺癌细胞轴向光阱力并进行仿真计算，通过稳定平衡点，进行刚度与折射率关系的理论计算与曲线拟合，拟合结果表明：光阱刚度和肺癌细胞折射率的变化关系与三次多项式曲线拟合较好。肺癌细胞在光阱中可视为做布朗运动的微粒，利用Monte-Carlo法模拟肺癌细胞在光阱中位移随时间的变化关系序列，热驱动力分析法标定光阱刚度，进而测定肺癌细胞折射率，并进行误差分析。误差分析结果表明，三种方法测定的肺癌细胞折射率误差均在+2.5%内，表明模拟数据具有可行性。且均方位移法抗干扰能力最强，为通过标定光阱刚度求解肺癌细胞折射率的较适宜方法。