光极位置不确定性对自校准或双斜率漫射光测量的影响
光学
2025-05-05 v1
摘要
自校准和双斜率测量已在漫射光学领域用于稳健评估高散射介质和生物组织光学特性的绝对值或时间变化。这些测量采用至少有两个源位置和至少两个探测器位置的光学探头。本工作重点定量分析了这些源和探测器位置误差对光学特性评估的影响。我们考虑了线性、梯形和矩形的光极排列，以及基于半无限均匀介质扩散理论的理论计算。我们发现，光极位置的不确定性对绝对散射系数的测量影响可能大于对吸收系数的测量。例如，将线性排列中的每个光极向任意方向移动 1 mm，预计会导致绝对吸收和散射的平均误差分别为 4.1% 和 19%。对于吸收变化的测量，光极位置误差的影响通常较小。对于每种几何排列（线性、梯形、矩形），我们确定了每个光极位置不确定性方向中对光学测量影响最小的方向。这些结果可以指导用于自校准和双斜率测量的光学探头优化设计。
引用
@article{arxiv.2505.00892,
title = {Influence of Uncertainties in Optode Positions on Self-Calibrating or Dual-Slope Diffuse Optical Measurements},
author = {Giles Blaney and Angelo Sassaroli and Tapan Das and Sergio Fantini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00892},
year = {2025}
}