用于模拟脑组织三维偏振光成像的琼斯矩阵形式

神经成像技术三维偏振光成像（3D-PLI）可对死后人脑中的神经纤维进行高分辨率重建。纤维的取向由组织脑切片的双折射测量推导得出，其假设神经纤维——由轴突及周围髓鞘构成——为单轴双折射，且测得的光轴沿神经纤维方向（宏观模型）。尽管实验研究支持该假设，髓鞘的分子结构表明神经纤维的双折射可通过围绕纤维轴径向取向的多个光轴更精确地描述（微观模型）。本文中，我们比较了利用宏观与微观模型借助琼斯矩阵形式模拟3D-PLI的方法。模拟表明，只要偏振计无法分辨小于单根纤维直径的结构，宏观模型就能确保纤维取向的可靠估计。对于纤维束，即便使用更高分辨率的偏振计也不会丧失可靠性。若考虑髓鞘密度，推导出的纤维取向会得到显著改善。