典型文献
基于卷积神经网络的双层生物组织光学参数反演研究
文献摘要：
生物组织的吸收系数和散射系数与组织的生理状态相关,是检测人体健康状态的重要指标.当前双层生物组织模型的光学参数反演方案中,吸收系数和散射系数的预测精度受到上层组织厚度等参数的影响较大,限制了模型的实际应用范围.为此,提出一种对上层组织厚度等参数不敏感的吸收和散射系数反演方法.通过采集漫反射光信号的空间和时间分布信息,并利用卷积神经网络来反演双层生物组织的吸收系数和散射系数,在随机的上层组织厚度和折射率等参量下实现较高的吸收系数和散射系数反演精度.在仿真实验中,基于改进的蒙特卡罗模拟获得双层皮肤模型在不同空间探测位置处、不同时刻的漫反射光强信息,然后利用卷积神经网络实现对两层皮肤组织吸收系数和散射系数的预测.结果表明:在固定的上层组织厚度和折射率参数下,吸收系数和散射系数反演的平均相对误差均小于4％;而当上层组织厚度和折射率存在随机变化时,吸收系数和散射系数的平均相对误差仍小于8％.相较其他方法,所提的测量方案和反演算法进一步提升了反演精度和扩展了实际应用场景,为生物组织光学参数的无创测量提供了新思路.
文献关键词：
生物光子学;组织光学参数;漫反射率;蒙特卡罗模拟;卷积神经网络
中图分类号：
作者姓名：
鲍瑞;刘庆文;刘远远;何祖源
作者机构：
上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海200240
文献出处：
引用格式：
[1]鲍瑞;刘庆文;刘远远;何祖源-.基于卷积神经网络的双层生物组织光学参数反演研究)[J].激光与光电子学进展,2022(06):257-264
A类：
组织光学参数,上层组织
B类：
生物组织,参数反演,反演研究,吸收系数,散射系数,生理状态,人体健康,健康状态,不敏,反演方法,漫反射光,光信号,空间和时,时间分布,分布信息,折射率,参量,反演精度,蒙特卡罗模拟,层皮,皮肤模型,空间探测,测位,不同时刻,强信息,两层,皮肤组织,平均相对误差,当上,机变,其他方法,测量方案,反演算法,无创,生物光子学,漫反射率
AB值：
0.235988
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