散射係數數及上皮層厚度度初步判讀讀

第四章 第二階段—新型反向模型之建立立

4.1 研究方法及參參數數萃取模型設計

本階段研究希望根據前一階段研究所歸納各種光纖與光源—偵測距離離之漫反 射光譜和各組織參參數數的關係，建立立出一套可以解決舊有遞迴式擬合方法過度度耗時 且具有收斂參參數數不不確定性等兩兩種主要缺點的組織光學參參數數擷取方法。此方法將依 據各參參數數對光譜的影響範圍設計參參數數判讀讀步驟，以提高其效率率率及減少光譜收斂於 局部性極值的情形，並且盡可能善用不不同波段及偵測位置的資訊，以對各參參數數的 量量值作出較全面的判斷。

表 4.1 本階段研究參參數數範圍設定

Epithelium Stroma

A(cm^-1) K Thickness (μm) A (cm^-1) K α (%) CHb (g/L) 5100~5600 0.8~1.2 100~700 5100~5600 0.8~1.2 0~100 0.5~3.5

此階段研究中參參數數的設定範圍與前一階段大致相同。然而為了了更更加符合生理理 上實際可能存在的血紅素濃度度情況，我們增加了了血紅素濃度度的變動範圍，變動後 的組織參參數數範圍設定如表 4.1。為了了對本階段研究中建立立的方法表現有客觀地衡 量量，在此建立立的所有參參數數之萃取方法將以隨機參參數數模擬出之漫反射樣本光譜進行行 試驗，樣本光譜共分 A、B、C 三組，分別包含不不同數數量量與不不同參參數數組合之模擬光 譜。在測試過程中將依不不同需要選擇適當的樣本群組。各樣本群組之參參數數設定列列 於附錄錄中。

4.1.1 散射係數數及上皮層厚度度初步判讀讀

根據第一階段研究光譜變動範圍分析的結果可知，在本研究設定的參參數數範圍 之下，兩兩層組織的散射係數數在所有光纖偵測位置均有決定性的影響。此外，由個

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圖 4.1 利利用不不同光纖偵測位置相異異敏感度度擬合散射係數數概念念圖

利利用不不同偵測位置對兩兩散射係數數敏感度度強弱關係的不不同，兩兩散射係數數量量值各自的調整方向可以被 確立立。在此圖的例例子中，當前參參數數組合在兩兩偵測位置所模擬的光譜強度度分別高於(A)及低於(B)目 標光譜。在這樣的情況下，若若我們對上皮/基質層散射係數數做同樣幅度度的向上/下調整，則兩兩偵測 位置的模擬光譜即會因為對兩兩散射係數數敏感度度的不不同，朝不不同的方向修正，而各自逼近其目標光 譜。

圖 4.2 遞迴式散射係數數擬合方法參參數數調整演算法

在針對各組織參參數數與光譜的關係研究[18]中，根據不不同光纖偵測位置對兩兩層組織散射係數數的敏感 度度差異異所提出的參參數數擬合演算法。

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表格雖然可以減少厚度度誤差所造成的漫反射強度度差異異，卻不不一定就是較佳的方案。

在需要後續處理理的情況下，更更多厚度度選項即意味著需要更更多的運算時間，這對整 體效率率率而言為一不不利利因素。因此，在此階段方法的測試中，我們比較了了利利用三種 厚度度與五種厚度度所建立立出之表格的表現情形。以利利往後需要在精精準度度與整體效率率率 間進行行取捨時能有所依據。