頻域光學(xué)弱相干層析成像系統(tǒng)研究.pdf

1、光學(xué)弱相干層析成像(Optical Coherence Tomography,簡稱OCT)是利用生物組織的后向散射光與參考光之間的弱相干實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)成像的一種新技術(shù),結(jié)合掃描成像,可實(shí)現(xiàn)對生物組織三維結(jié)構(gòu)的層析成像。它具有低侵入性、高探測靈敏度、成像速度快等特性,特別是具有微米量級的分辨率以及毫米量級的穿透深度,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文結(jié)合頻域OCT的原理,設(shè)計(jì)并搭建了一套頻域OCT系統(tǒng)。采用了2×2的光纖耦合器來

2、實(shí)現(xiàn)邁克爾遜結(jié)構(gòu),自行設(shè)計(jì)了成像光譜儀,選擇了1200l/mm的光柵和焦距為125mm透鏡,入射角(相對于光柵)選定為53度,中心波長(1310nm)出射角為45度。
　　系統(tǒng)基于圖形處理器(Graphics Processing Unit,簡稱GPU)加速技術(shù),成像速度(包括圖像的采集、重構(gòu)、顯示)達(dá)到了約20幀/秒(每幀大小1000×512像素)。系統(tǒng)主要的性能指標(biāo)為:橫向分辨率約14mm,縱向分辨率約14mm,橫向成像范圍為

3、約5mm,縱向成像范圍為約2mm,等光程處動(dòng)態(tài)范圍約50dB,靈敏度約90dB。
　　針對采集數(shù)據(jù)為實(shí)信號的特點(diǎn),提出了一種使用非等間隔哈特利變換(Non-uniform Discrete Hartley Transform,簡稱NDHT)來實(shí)現(xiàn)圖像重構(gòu)的新方法。通過對反射鏡及人體皮膚的成像,驗(yàn)證了NDHT成像精度與插值后的離散傅里葉變換一致,要優(yōu)于直接進(jìn)行離散傅里葉變換后的結(jié)果。
　　將系統(tǒng)引入皮膚成像,結(jié)合了皮膚成像的解