基于光程編碼與相干合成的OCT三維超分辨研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像技術(shù)(Optical Coherence Tomography，OCT)是一種基于低相干邁克爾遜干涉儀和共焦掃描顯微術(shù)相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)層析成像的新型光學(xué)成像方法。分辨率是衡量OCT性能和技術(shù)發(fā)展水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而其軸向和橫向分辨率是互為獨(dú)立的，軸向分辨率由系統(tǒng)光源帶寬和探測(cè)光束的聚焦條件共同決定，而橫向分辨率由系統(tǒng)樣品臂的聚焦條件決定。目前提高OCT成像的軸向分辨率的方法主要基于寬帶光源技術(shù)以及變跡術(shù)與相干門

2、相結(jié)合的方法，通過(guò)設(shè)計(jì)和選擇適當(dāng)?shù)墓馔珵V波器，將OCT系統(tǒng)的軸向響應(yīng)的強(qiáng)度點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)主瓣縮小到相干門以內(nèi)，而其旁瓣在相干門以外，并且通過(guò)相干門的作用得到有效的抑制。這樣有效的提高了OCT系統(tǒng)的軸向分辨能力，也避免了通過(guò)提高光源帶寬等實(shí)現(xiàn)超分辨效果等方法帶來(lái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜及費(fèi)用昂貴等缺陷。但這些方法對(duì)軸向分辨率的提高并不顯著，而且對(duì)于橫向分辨率也沒(méi)有提高。
　　 本文提出一種通過(guò)光程編碼與相干合成的方法，可以同時(shí)提高OCT系統(tǒng)的軸

3、向分辨率和橫向分辨率。通過(guò)在光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的樣品臂中加入光程編碼分束器，形成多種對(duì)應(yīng)不同光程延遲的有效響應(yīng)函數(shù)，基于光學(xué)相干層析成像術(shù)固有的光程分辨能力，可以得到同一樣品對(duì)應(yīng)于不同有效響應(yīng)函數(shù)的多幅圖像。通過(guò)數(shù)字控制不同有效響應(yīng)函數(shù)的相對(duì)貢獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行相干合成，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸向和橫向的超分辨效果。與以前的方法相比，光程編碼與相干合成方法簡(jiǎn)單易行、成本低廉，不僅可以避免系統(tǒng)復(fù)雜和價(jià)格昂貴等缺陷，而且可以同時(shí)較大幅度地提高系統(tǒng)的軸向分辨