基于光束數值孔徑的眼科OCT設備橫向分辨率檢測方法及裝置研究.pdf

1、光學相干層析(optical coherence tomography，OCT)成像作為一種基于邁克爾遜干涉的醫(yī)學層析成像技術，廣泛的應用于眼科診斷領域。目前OCT設備逐漸推廣，但是與之相關的國內外計量標準卻遲遲未發(fā)布。橫向分辨率作為眼科OCT設備計量的主要指標，其準確程度對于評價眼科OCT設備成像質量至關重要?；诠馐鴶抵悼讖降臋M向分辨率檢測方法利用了眼科OCT設備的固有特性，具有客觀性和更高的穩(wěn)定性。然而，采用光束數值孔徑進行橫向分

2、辨率檢測易受干涉條紋和噪聲的影響，導致橫向分辨率檢測精度難以提高。因此，研究眼科OCT設備橫向分辨率檢測方法，提高橫向分辨率檢測精度，對于質量檢控和標準制定具有重要的意義。
　　本文在眼科OCT設備成像原理及近軸高斯光束聚焦特性的基礎上，分析了橫向分辨率計算方法。為了解決干涉條紋和噪聲對橫向分辨率檢測的影響，基于眼科OCT設備光束的空間傳輸特性，構建眼科OCT設備光束光強分布模型，用于描述光束傳播方向上近軸光束的徑向寬度;為了提高

3、模型參數的辨識精度和辨識速度，提出了一種基于邊緣擬合和動態(tài)權重粒子群優(yōu)化(dynamic weight particle swarm optimization，DWPSO)算法的橫向分辨率檢測方法，對光束光斑邊緣進行擬合，將擬合參數作為參考參數，確定DWPSO算法尋優(yōu)空間，通過引入動態(tài)權重因子調整DWPSO算法粒子更新速度，利用DWPSO算法辨識光強分布模型中不同光軸位置的光束寬度，通過最小二乘算法獲得眼科OCT設備光束發(fā)散角及光束數值

4、孔徑，并根據數值孔徑計算得出眼科OCT設備橫向分辨率;基于虛擬儀器技術，開發(fā)眼科OCT設備橫向分辨率檢測裝置，實現眼科OCT設備光束數值孔徑及橫向分辨率的準確測量。
　　實驗研究表明，所提出的基于邊緣擬合和動態(tài)權重粒子群優(yōu)化算法的眼科OCT設備橫向分辨率檢測方法，有效地避免了干涉條紋和噪聲對橫向分辨率檢測的影響，具有較高的橫向分辨率檢測精度;開發(fā)的基于虛擬儀器技術的眼科OCT設備橫向分辨率檢測裝置，實現了對商用眼科OCT設備數值孔