OCT內(nèi)窺探頭的研究.pdf

1、近二十年來，光學(xué)相干層析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）作為一種新型成像技術(shù)得到了迅速發(fā)展，它可以實(shí)現(xiàn)對生物組織高分辨率、非侵入式、高靈敏度的二維或三維成像。本文基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)，針對傳統(tǒng)醫(yī)用內(nèi)窺鏡只能觀察器官表面病變，無法對人體內(nèi)部器官實(shí)現(xiàn)斷層成像的缺陷，結(jié)合OCT技術(shù)和內(nèi)窺探頭技術(shù)，研究OCT內(nèi)窺探頭，設(shè)定了探頭的性能指標(biāo)并初步完成了實(shí)物制作，實(shí)驗(yàn)測試探頭工作距離為1.47mm，分辨率

2、25μm，將分辨率提升到了微米量級的同時(shí)降低了現(xiàn)有OCT探頭工作過程中對人體電磁輻射的影響。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、了解光學(xué)相干層析理論，介紹了OCT系統(tǒng)的組成，分類和重要參數(shù)，推導(dǎo)了OCT系統(tǒng)的縱向分辨率和橫向分辨率公式，并分析了影響系統(tǒng)成像時(shí)間和成像深度的因素。
　　2、設(shè)定OCT內(nèi)窺探頭相關(guān)指標(biāo)：探頭直徑小于2mm，中心波長1310nm，光纖長度1m到1.4m之間，外部電機(jī)驅(qū)動(dòng)，降低探頭工作時(shí)對人體輻射影響，橫向分

3、辨率小于30μm，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)掃描，轉(zhuǎn)速0-8rps之間可調(diào)節(jié)。
　　3、針對探頭進(jìn)行了光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，完成了光學(xué)元件的選型，確定了格林透鏡的各項(xiàng)參數(shù)，完成光學(xué)仿真。采用外部金屬套管和金屬彈簧的機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高探頭的工作穩(wěn)定性，完成機(jī)械仿真。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以帶動(dòng)探頭完成線性掃描、旋轉(zhuǎn)掃描。
　　4、搭建OCT實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成準(zhǔn)直器和延遲器的制作，方便系統(tǒng)光路準(zhǔn)直聚焦和光程匹配。
　　5、初步完成探頭的實(shí)物制作