相衬显微镜是观察相位物的有效手段,实现了对薄的不染色生物组织切片的成清晰像,具有对比度高分辨率高的特点。根据本论文研究的生物组织样品的特点是高度透明的相位物,详细的分析了相衬显微镜的成像原理,选择合适的相衬显微镜作为研究手段。进一步讨论了Mie理论,结合数学形态学,通过数学形态学的圆盘结构元素提取组织的颗粒度分布,将组织的颗粒度分布与Mie理论结合,建立了一种新的研究组织光学特性的模型,计算测量了组织的光学特性,包括吸收系数、散射系数、约化散射系数、平均散射余弦和散射相函数。论文首先研究了大鼠组织的光学特性,并进行多方面的比较,同种组织之间、不同组织、不同的放大倍数之间进行了比较,旨在发现组织光学特性的关系。本论文还根据建立的模型,研究了人体皮肤的光学特性,进一步描述了组织的光学特性随波长的变化特点。通过比较人体胃的正常与癌变组织,发现癌变组织的散射特性比正常组织的要高,这一特点可以用来区别正常组织与癌变组织。本论文的意义在于通过相衬显微镜手段,采集组织的相衬图像,建立模型表征组织的光学特性参数,这些参数有重要的意义。