多普勒光學(xué)相干層析成像方法與應(yīng)用研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像（Optical Coherence Tomography, OCT）技術(shù)是一種極具潛力的新型光學(xué)成像手段，不僅可以應(yīng)用于活體組織的結(jié)構(gòu)成像，還在功能成像領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，通過系統(tǒng)改進和各種算法處理可以獲得活體組織的多重特性，如血流速度、雙折射率、光譜特性等等。本文的研究工作主要圍繞功能OCT成像中的多普勒流速成像展開，拓展了譜域OCT系統(tǒng)的高分辨功能成像能力，為絕對速度在體測量與血流動力學(xué)研究提供了較好的手段。具體包括

2、：
　　 1、拓展了譜域OCT成像系統(tǒng)的多普勒測速功能，并從理論和實驗結(jié)果上比較了時域和譜域系統(tǒng)中多普勒OCT成像的算法。
　　 2、發(fā)展了基于譜域多普勒OCT技術(shù)的絕對速度測量方法，通過多普勒頻移和多普勒展寬的結(jié)合可以定位出光束與血管之間的夾角，并由此確定血流絕對速度的大小。給出了譜域多普勒OCT系統(tǒng)中計算多普勒頻移和多普勒展寬的理論分析，并對毛細(xì)玻璃管內(nèi)聚苯乙烯小球水溶液的流速進行了測量，實驗結(jié)果和設(shè)定值能很好吻合。

3、最后基于該方法實施了對生物組織中血管流速的在體測量。
　　 3、提出并實施了一種基于光程編碼分束器的譜域多普勒OCT矢量速度測量方法，首次將基于光程編碼聚焦光斑的渡越時間分析引入方位角的測量，從而確定三維矢量速度。該方法結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)處理算法簡潔，犧牲的成像深度較少。在不同方位角設(shè)置下對毛細(xì)管內(nèi)聚苯乙烯溶液實施的實驗表明，利用該方法能較精確的獲得矢量速度的方位角，并最終獲得了毛細(xì)管內(nèi)的三維矢量流場分布。實驗結(jié)果驗證了該方法的可行

4、性，為在體矢量速度測量開辟了新途徑。
　　 4、實施了多普勒OCT在腦微循環(huán)研究中的應(yīng)用，以顱腦開窗的大鼠為實驗?zāi)Ｐ?，以光刺激、電刺激和藥物刺激為手段，基于自行研制的時域和譜域多普勒OCT系統(tǒng)對大鼠腦部感覺皮層動脈的血流速度變化進行了實時檢測。腦血流速度在刺激組和對照組之間的顯著變化表明，在腦微循環(huán)研究尤其是微米級血管的血流速度觀察方面，多普勒OCT技術(shù)具有重要的應(yīng)用前景。
　　 5、將變跡術(shù)與OCT相干門有機結(jié)合，發(fā)展