光譜OCT的算法與系統(tǒng)研究.pdf

1、光學(xué)相干層析(OpticalCoherenceTomography，OCT)是一種高分辨、非侵入性層析成像方法。普通的OCT得到的黑白圖像僅反映樣品散射光的強(qiáng)度差異，忽略了光源帶寬范圍的光譜信息。光譜OCT將OCT的功能從時(shí)域的單一成像拓展到光譜域信息的提取和分析，在樣品反射、吸收的光譜測量，牛物體內(nèi)化學(xué)基團(tuán)的探測，物質(zhì)吸收、散射及擴(kuò)散的測量等方面有著較為廣闊的應(yīng)用。 由OCT向光譜OCT實(shí)現(xiàn)功能拓展有兩類實(shí)現(xiàn)方法：一是增加分光

2、探測冗件或者光譜探測元件，直接用硬件探測得到光譜；二是不改變OCT系統(tǒng)的硬件配置，通過編寫軟件模塊對探測到的干涉信號作后期變換和處理來得到光譜信息。為了節(jié)省系統(tǒng)的硬件開銷，本課題采取了第二種實(shí)現(xiàn)方法。 我們將干涉信號做快速傅立葉變換來提取光譜信息，提取后的光譜通過極大判定來獲取最強(qiáng)光譜的波長位置。而傅立葉變換的窗口寬度是牽涉到空間分辨率和光譜分辨率權(quán)衡的重要參量。我們選取HLA顏色空間來共同顯現(xiàn)光強(qiáng)信息和光譜信息，最后將HLA顏

3、色空間轉(zhuǎn)化為RGB顏色空間通過24位的彩色位圖顯示樣晶圖像。 我們制備了標(biāo)準(zhǔn)薄膜來做反射測定及正確性驗(yàn)證，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)例驗(yàn)證了傅立葉變換窗口寬度的變化對光譜分辨率的影響，計(jì)算了系統(tǒng)理想光譜分辨率與實(shí)際光譜分辨率。在牛物體的實(shí)時(shí)光譜OCT檢測中，我們選取的仍是普通OCT檢測已經(jīng)較為成熟的人體手指。 本文的結(jié)構(gòu)如下：第一章是緒論，介紹OCT獲得光譜域信息的兩種豐要方法，指明光譜OCT的優(yōu)點(diǎn)，介紹國外光譜OCT主要的研究動態(tài)和發(fā)