血液微循环能够反映生物组织的功能活动和疾病机理,因此微循环血流监测是一种非常重要的医学诊断方法。激光散斑衬比成像可以对活体生物微循环血流进行高时空分辨率的实时全场成像。由于具有非接触,无创伤,快速成像等优点,激光散斑成像技术非常适用于血液微循环的测量。使用激光散斑技术可以测量血管管径,血管密度,血液流速和血流灌注等微循环参数。通过考察微循环血管的结构,微循环功能以及代谢活动,可以研究炎症、水肿、出血、过敏、休克、肿瘤、烧伤、冻伤、放射损伤等基本病理过程中微循环改变的规律及其病理机制,对疾病诊断,病情分析和救治措施都具有重要的意义。本论文对激光散斑衬比成像技术的成像原理和成像方法进行了探讨,并将该技术用于光动力治疗过程中肿瘤周围血管损伤的实时监测和大鼠脑栓塞缺血和再灌注过程中的血流灌注的实时监测。主要研究内容和研究结果如下: 1)研究了激光散斑衬比成像系统组成和性能,分析了时变散斑的衬比、相关时间以及曝光时间等参数之间的相互关系; 通过理论和模型实验的研究,给出了系统的测量范围(测量速度小于2 mm/s,测量深度小于1 mm)、系统使用的参数范围(曝光时间大于20 ms),系统的散斑尺寸约为1.5 pix/sp,空间统计子图像尺寸为7×7个像素。对组织光学参数对系统测量带来的影响进行了讨论,表明散斑衬比与血液中血氧浓度无关。在激光散斑图像的分析中,提出了扩展散斑衬比图像动态范围的方法,详细描述了激光散斑图像的空间统计方法和时间统计方法,对两种方法的时间分辨率、空间分辨率以及算法复杂度进行了分析和比较。2)在光动力治疗中,使用激光散斑衬比成像技术监测鸡胚尿囊膜上肿瘤周围血管随光动力作用的管径和血流变化,以及相应的血流灌注量变化。讨论了鸡胚尿囊膜实验动物模型在光学成像中的优点。使用激光散斑衬比成像技术监测在不同光剂量、药剂量以及对照实验中的血流灌注和血管管径变化。实验结果表明,PDT 作用后的肿