史振志，赵会娟，陈文亮，徐可欣

(天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072)

在体生物组织光学参数测量以及光子在生物组织中的传输问题是生物医学光子学领域的重要基础研究课题，其在光动力疗法[1]、无创血糖检测[2-3]、癌症诊断[4-5]等方面都有着潜在的应用．对漫反射光的测量可采取时间分辨、频域和稳态(或称连续光，continuous wave，CW)空间分辨测量方法．基于在体稳态测量的光学参数反构的一般原理是依据漫反射光和生物组织光学参数之间的正向模型，将空间多点测量得到的漫反射光代入反构算法得到生物组织光学参数的估计值[6-9]，因此发展快速准确的光子传输模型和反构方法显得尤为重要．

通常，辐射传输方程(radiative transfer equation，RTE)被认为是描述光子在生物组织中传输的最准确的模型，但一般来说，很难直接得到 RTE的解析解，所以研究者们发展了离散坐标法(SN)和球谐函数法(PN)等一些近似的解析解法．漫射近似(diffusion approximation，DA)作为一阶 PN 近似，是一种成功的近似模型，在生物医学领域得到了广泛的应用，然而此模型基于一些限制条件，只适用于大约化反照率( 'a)和大检测距离(source-detector separations，SDSs)的情况．随着近红外光谱在生物医学中的应用，需要新的正向模型来描述小约化反照率近光源(小检测距离)情况下的光子传输模型，例如在1,000～2,000,nm 波长的无创血糖检测的应用中，由于该波段水和皮肤组织的高吸收特性，约化反照率比较小；并且为了提高检测信噪比通常在满足探测深度的条件下采……