Symulacje rozkładu światła metodą Monte-Carlo w jednorodnych strukturach warstwowych

• Autorzy: Żołek N. , Maniewski R.

Warianty tytułu

EN

Monte-Carlo simulations of light propagation in homogenous, layered media

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono ymulacje propagacji wiatła w strukturach warstwowych, jednorodnych pod względem właściwoci optycznych. Rozpatrywano rozchodzenie się światła w tkankach, posługując się modelem transportu radiacyjnego, a rozwiązania wyznaczono metodą Monte-Carlo. Uzyskano wstępny opis wpływu odległości punktu emisji i detekcji reemitowanego promieniowania na głębokość penetracji światła dla różnych parametrów geometrycznych modelu warstwowego dla zakresu wartości parametrów zbliżonych do tkanek ludzkich.

EN

Monte-Carlo simulations were performed to estimate light propagation in a model of the layered homogeneous structures with different thickness and optical properties. Model based on radiative transport approximation was used and solutions using Monte-Carlo method were found. The description of the influence of the distance between emission and detection point on the penetration depth for different geometrical and optical parameters, applied to layered model, for the range of human tissues were obtained.

Słowa kluczowe

PL

propagacja światła; symulacja Monte Carlo; struktura warstwowa

EN

light propagation; Monte Carlo simulation; layered model

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 10, nr 1-2
• Strony: 59--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Żołek N.

• Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN, ul. Ks. Trojdena 4, 02-109 Warszawa

autor

Maniewski R.

• Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN, ul. Ks. Trojdena 4, 02-109 Warszawa

Bibliografia

• 1. A. Liebert, N. Terajewicz, R. Maniewski: Estimation of scattering volume in short distance reflectance measurements by Monte-Carlo modeling. Optica Applicata, 32 (2002) 709-720.
• 2. A. Ishimaru, Wave Propagation and Scattering in Random Media. Academic Press, New York 1978.
• 3. S. Chandrasekhar: Radiative Transfer. Dover Publications Inc., New York 1960.
• 4. E. Okada, M. Firbank, M. Schweiger, S.I. Arridge, M. Cope, D.T. Delpy: Theoretical and experimental investigation of near-infrared light propagation in the model of the adult head. Applied Optics, 36 (1997)21-31.
• 5. M. Firbank, E. Okada, D.T. Delpy: A theoretical study of the signal contribution of regions of the adult head to near-infrared spectroscopy studies of visual evoked responses. Neuroimage, 8 (1998) 69-78.
• 6. M.L. de Jode: Monte-Carlo simulations of the use of isotropic light dosimetry probes to monitor energy fluence in biological tissues. Phys. Med. Biol., 44(1999)3027-3037.
• 7. M. Hiraoka, M. Firbank, M. Essenpreis, M. Cope, S.R. Arridge, P. van der Zee, D.T. Delpy: A Monte-Carlo investigation of optical pathlength in inhomogeneous tissue and its application to near-infrared spectroscopy. Phys. Med. Biol., 38 (1993) 1859-1876.
• 8. L.-H. Wang, S.L. Jacques, L.-Q. Zheng: MCML - Monte-Carlo modeling of photon transport in multi-layered tissues. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 47 (1995) 131-146.
• 9. E. Okada: Modelling of light propagation in the head for topographic brain function imaging. Lecture Notes of the ICB Seminar on Laser Doppler flowmetry and near infrared spectroscopy in medical diagnosis, 61 (2002) 66-73.
• 10. P. van der Zee, M.Essenpreis, D.Delpy: Optical properties of brain tissue. Proc. SPIE 1888 (1993) 454-465.
• 11. A. Liebert, H. Wabnitz, R. Macdonald, H. Rinneberg: Evaluation of optical properties of highly scattering homogeneous and layered media using moments of distributions of times of flight of photons. Lecture Notes of the ICB Seminar on Laser Doppler flowmetry and near infrared spectroscopy in medical diagnosis, 61 (2002) 108-111.