基于時(shí)域和頻域的光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、光學(xué)相干層析術(shù)(Optical Coherence Tomograrphy,OCT)是上世紀(jì)90年代提出的一種新型成像技術(shù),它具有非侵入特性、探測(cè)靈敏度高以及軸向分辨率高等特點(diǎn),能對(duì)活體生物組織內(nèi)部微結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描成像。目前,OCT技術(shù)的研究正沿著高空間分辨率、高信噪比、高靈敏度、快速掃描以及高清成像等方向發(fā)展。
　　 本文簡(jiǎn)要介紹了光學(xué)相干層析技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外研究背景,在分析研究了光學(xué)相干層析技術(shù)的基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2、基礎(chǔ)上,構(gòu)建了時(shí)域和頻域兩套OCT成像系統(tǒng)。
　　 時(shí)域光學(xué)相干層析系統(tǒng)基于放大自激輻射光源(Amplified Spontaneous Emission,ASE),系統(tǒng)縱向分辨率可達(dá)14μm,構(gòu)建步進(jìn)電機(jī)微位移平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三維掃描,設(shè)計(jì)光電探測(cè)器模塊實(shí)現(xiàn)干涉信號(hào)采集?；赩isual C++軟件編程實(shí)現(xiàn)了通過串口對(duì)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的控制和用數(shù)據(jù)采集卡PCI9112采集干涉信號(hào),針對(duì)ASE光源產(chǎn)生的旁瓣效應(yīng)提出了一種基于信號(hào)幅值變換的算

3、法實(shí)現(xiàn)旁瓣消除,并驗(yàn)證了該方法能準(zhǔn)確識(shí)別區(qū)分主瓣和旁瓣,保留具有幅值變化特征效果的主瓣。最后實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品的三維成像及圖像去噪處理。
　　 頻域光學(xué)相干層析系統(tǒng)基于超輻射發(fā)光二極管光源(Superluminescent Diode,SLD),設(shè)計(jì)并構(gòu)建光學(xué)振鏡掃描系統(tǒng)以及光譜信號(hào)分析系統(tǒng)?；贚abVIEW軟件編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集卡DAQ2010輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)光學(xué)振鏡光路掃描,同時(shí)通過USB接口對(duì)探測(cè)模塊中線陣CCD接收的光譜信號(hào)進(jìn)行

4、采集顯示,接著用Matlab對(duì)光譜信號(hào)進(jìn)行分析研究,最后實(shí)現(xiàn)了樣品成像。
　　 光學(xué)相干層析術(shù)(Optical Coherence Tomograrphy,OCT)是上世紀(jì)90年代提出的一種新型成像技術(shù),它具有非侵入特性、探測(cè)靈敏度高以及軸向分辨率高等特點(diǎn),能對(duì)活體生物組織內(nèi)部微結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描成像。目前,OCT技術(shù)的研究正沿著高空間分辨率、高信噪比、高靈敏度、快速掃描以及高清成像等方向發(fā)展。
　　 本文簡(jiǎn)要介紹了光學(xué)相干層

5、析技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外研究背景,在分析研究了光學(xué)相干層析技術(shù)的基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,構(gòu)建了時(shí)域和頻域兩套OCT成像系統(tǒng)。
　　 時(shí)域光學(xué)相干層析系統(tǒng)基于放大自激輻射光源(Amplified Spontaneous Emission,ASE),系統(tǒng)縱向分辨率可達(dá)14μm,構(gòu)建步進(jìn)電機(jī)微位移平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三維掃描,設(shè)計(jì)光電探測(cè)器模塊實(shí)現(xiàn)干涉信號(hào)采集?；赩isual C++軟件編程實(shí)現(xiàn)了通過串口對(duì)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的控制和用數(shù)據(jù)采集

6、卡PCI9112采集干涉信號(hào),針對(duì)ASE光源產(chǎn)生的旁瓣效應(yīng)提出了一種基于信號(hào)幅值變換的算法實(shí)現(xiàn)旁瓣消除,并驗(yàn)證了該方法能準(zhǔn)確識(shí)別區(qū)分主瓣和旁瓣,保留具有幅值變化特征效果的主瓣。最后實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品的三維成像及圖像去噪處理。
　　 頻域光學(xué)相干層析系統(tǒng)基于超輻射發(fā)光二極管光源(Superluminescent Diode,SLD),設(shè)計(jì)并構(gòu)建光學(xué)振鏡掃描系統(tǒng)以及光譜信號(hào)分析系統(tǒng)?；贚abVIEW軟件編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集卡DAQ2010