Визуализация структурных неоднородностей в сильнорассеивающих средах методом пространственно-разрешенной рефлектометрии: Монте-Карло моделирование

Методом Монте-Карло-моделирования получены двумерные пространственные распределения интенсивности диффузного отражения лазерного излучения ближнего ИК диапазона от сильнорассеивающей среды, оптические свойства которой близки к оптическим свойствам кожи. Среда содержит цилиндрическую неоднородность с оптическими свойствами, близкими к свойствам крови. Показано, что более сильное поглощение и рассеяние света кровью по сравнению с окружающей ее средой приводит к тому, что интенсивность излучения, диффузно отраженного от поверхности исследуемой среды и регистрируемого на ее поверхности, принимает локальный минимум непосредственно над цилиндрической неоднородностью. Эта особенность делает метод пространственно-разрешенной рефлектометрии потенциально пригодным для визуализации и определения размеров кровеносных сосудов. Показано также, что размытие изображения сосуда происходит практически по линейному закону с увеличением глубины его залегания. Данная закономерность может быть использована для определения этой глубины при известных оптических свойствах рассеивающих сред. Определено оптимальное положение источников и детекторов излучения, обеспечивающее наилучшее изображение исследуемого сосуда.