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文档简介

论文的主要内容 光学相干层析技术 OCT 的概况 国内外研究现状及其应用OCT opticalcoherencetomography 成像的基本原理对影响探测性能的关键参数进行仿真OCT探头模型的设计和搭建工作总结与展望 OCT技术简介 光学相干层析技术 OCT 是一种新兴的和极具发展潜力的断层成像技术 可实现无损伤非介入探测 具有较高的分辨率 可以达到1 15微米 可以对生物组织进行实时在体二维或三维成像 目前OCT系统向微型化发展是重要的研究目标之一 在医用电子内窥镜的基础上加上OCT功能 使医用电子内窥镜具备了真正意义上探测人体内脏表层下面微小病变的能力 无损成像的性质使其在医学成像领域中占有重要位置 当今许多国家和地区都有课题组在进行OCT方面的研究 OCT技术的应用领域非常广泛 涉及到医学 生物学 工业检测等很多方面 其中最主要的应用还是在医学领域 提供医学诊断用的图像 OCT技术的应用领域也在不断拓展中 从最早的眼科到现在的口腔科 肠胃科 皮肤科 心血管科等多个医学领域 另外 在一些工业检测也得到了应用 如艺术品完好程度的检测 珍珠质量的检测等 OCT技术成像的基本原理 光学相干层析技术 OCT 建立在低相干干涉的基础上 由光源模块 耦合模块 参考臂模块 样品臂模块 探测电路模块和信号处理显示模块六大模块构成 OCT成像的主旨就是要得到样品不同深度的反射率分布 如果参考镜处的反射率一定 那么由于样品结构的不均匀性 从样品不同深度散射回来的光的强度就不同 所以当两臂光相遇时产生的干涉信号里就带有样品不同深度的光反射率信息 经过光纤耦合器汇合后产生干涉信号 用探测器探测这个信号 信号的强度反映样品的散 反 射强度 这个信号被光电探测器转化为电信号后 经过信号处理系统 最后被数据采集卡转化成数字信号后采集进电脑 进行图像重构 处理及显示 对影响探测性能的关键参数进行仿真 为了方便分析各个试验参数的影响 我们设计了matlab仿真实验的图形用户界面 GUI 编制了相应的回调函数 可以根据界面上显示的模型设置不同试验参数 分析实验结果 直观的分析各参数的变化对于探测性能的影响 反射率r r 0 5 r s 0 5时不同光程差的干涉光谱仿真曲线 光程差为100um 不同反射率条件下的干涉光谱仿真 OCT探头模型的设计和搭建 OCT成像系统中 通过样品臂的横向扫描获得样品横断面的图像 扫描机构使得样品或者探头具有线性的移动特性 其扫描速度也直接决定了系统的成像速度 扫描系统的体积很大程度上决定了其使用范围 我们设计了一种如右图所示的内窥旋转扫描探头 其微型电机及光学器件都封装在OCT探头的透明外壳中 光源发出的光经单模光纤 由软管传输进入OCT探头的前端部 考虑到轴向分辨率及探测深度的要求 由光纤前端粘合的GRIN透镜将检测
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