研究目的
利用基于辐射传输方程的新型并行计算方法，研究弹性散射光与荧光光在生物组织中的传播特性。
研究成果
研究表明，所提出的采用指数空间差分格式的改进有限体积法能够准确预测生物组织中的光传播，与蒙特卡罗参考解相比相对差异小于1.5%。该方法显示出作为光学断层扫描中确定性正演求解器的潜力。
研究不足
该研究承认了蒙特卡洛方法相关的计算成本和统计误差，以及三维几何结构中辐射传输方程数值解的挑战。所提出的方法旨在缓解这些限制，但在高度各向异性散射介质中仍可能面临挑战。
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光在生物组织中的传播
DOI：10.1016/j.jqsrt.2018.11.001
期刊：Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer
出版年份：2019
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
我们开发了一种新的并行计算方法，用于求解准直入射光束照射下生物组织中荧光与弹性散射光的传播问题。通过采用基于单元顶点格式的改进有限体积法求解三维稳态辐射传输方程，并运用指数型空间差分格式有效抑制伪散射效应。研究通过多个测试案例评估该数值方法的性能与精度，结果表明其能达到极高的精确水平——相较于蒙特卡罗参考解，在选定测试问题上获得的相对误差均小于1.5%。本研究表明，所提出的计算方法有望作为光学断层成像中精确的确定性正演求解器使用。
作者：
F. Asllanaj，S. Contassot-Vivier，A. Hohmann，A. Kienle
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