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非接触，非电离，微创或无创伤及高灵活的主要优点是光学被用于医疗方面的主要原因。光学手段也是目前早期诊断和治疗癌症，心血管疾病比较好的手段之一。近年来，在测生物组织内异物上出现了许多方法，比如：光声成像，激光诱导荧光技术，光谱的弹性散射技术，偏振光成像技术等方法。这些方法都取得了不错的效果。但由于生物组织本身结构的复杂性，光照射到上面出现的情况也显得极为复杂。所以，要了解生物组织内部信息，就要先知道光在生物组织内的行为，特别是光的传输问题。65343
在近二十年中，科学研究者在辐射传输的理论基础上衍生出了好几种光在生物组织中传输的模拟和计算方法：Monte Carlo(蒙特卡罗)方法，随机游走理论，路径积分法，漫射近似，离散坐标法等。而Monte Carlo模拟是研究偏振光散射效应的一个有力工具[2]。由于计算机的引入，特别是最近几年，计算机的发展速度远超理论和实验的发展，使得计算机模拟备受研究人员的青睐，也取得了一些重大成就。论文网
A.Ambirajan等人进行了平行平层介质的偏振光后向扩散散射的Monte Carlo模拟，讨论了扩散散射光的偏振度[3]。M.J.Rakovic等人首先将基于Stokes-Mueller方程的矢量Monte Carlo模拟方法用于研究聚苯乙烯微球粒子悬浮液偏振光后向扩散散射的有效Mueller矩阵[4]。L.V.Wang等人[5]用Monte Carlo模拟方法模拟了偏振光在高散射介质中的动态传输过程，获得了偏光在介质内部行为的动态图像。模拟了偏振光在双折射介质中的后向扩散散射，讨论了介质双折射性对后向扩散散射有效Mueller矩阵的影响。在单散射近似下模拟了手性介质（葡萄糖）的偏振光后向散射，讨论了介质旋光性对后向扩散散射有效Mueller矩阵的影响。完成了飞秒激光入射时的Monte Carlo模拟算法，得到了时间域上的后向扩散散射有效Mueller矩阵，通过时间门的选择，可以分析生物组织不同深度下的结构。他们的模拟结果得到了实验的支持。此外，P.Yang等人对非球形粒子介质的后向扩散散射有效Mueller矩阵进行了Monte Carlo模拟，与散射粒子为六边形和冰球的有效Mueller矩阵的比较，讨论了散射粒子形状对偏振光散射的影响[6]。徐兰青[7]、王清华[8]组织中存在异物、血糖浓度超标等医学现象进行了Mueller矩阵模拟分析。王淑萍和谢树森[9]讨论了蒙特卡罗算法被用来模拟在各种情况下二维Stokes矢量和Mueller矩阵的光传输特点。
在现实生活中，偏振光成像技术在大气光学、海洋光学中应用的研究取得了一系列的成果，如大气激光雷达系统通过分析云层散射光的偏振特性能遥感大气中各种气溶胶的存在；根据介质散射和目标反射光的不同偏振特性可利用偏振技术排除粒子散射光的干扰从而提高水下图像的清晰度；近年来随着生物组织光学的不断升温，生物组织中偏光信息的价值愈来愈引起人们的重视。散射介质的特性可以通过改变入射光的偏振状态而后分析出射光的偏振特性得到，运用偏振手段可对生物组织病变前后的偏振参数进行测量、对比、分析，从而给医疗诊断提供了一种新的信息分析手段，偏振检测特别适用于双折射和表面旋光性的组织，并且可以排除组织界面的镜式反射；同时偏振成像技术国外已应用于生物医学成像，偏振灵敏光学OCT、利用偏振差分成像、以及偏振门等技术都能在成像领域里取得独特的效果