掃頻光學(xué)相干層析系統(tǒng)設(shè)計與三維重建.pdf

1、光學(xué)相干層析成像(OCT)技術(shù)是一種非接觸、非侵入具有微米級分辨率的醫(yī)學(xué)成像技術(shù),可以對生物組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與生理功能進(jìn)行在體成像。掃頻 OCT為頻域 OCT的分支,與時域 OCT技術(shù)相比,在掃頻速度、系統(tǒng)靈敏度方面有較大的優(yōu)勢,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于眼科、心血管疾病檢測等領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué)診斷中,利用掃描所得的序列二維斷層圖像診斷病理,序列OCT二維圖像進(jìn)行三維重建以及交互在生物醫(yī)學(xué)工程具有重要作用,在醫(yī)學(xué)診斷、手術(shù)規(guī)劃與模擬仿真、解剖教學(xué)等方面

2、具有重要應(yīng)用。本文工作主要圍繞掃頻 OCT系統(tǒng)的設(shè)計和 OCT圖像三維重建與交互兩部分展開,具體的內(nèi)容以及獲得的成果有
　　1、搭建了由掃頻光源、光纖型低相干干涉儀組成的1.0?m波段的快速掃頻光學(xué)相干層析(Swept source optical coherence tomography, SS-OCT)系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計,著重介紹了系統(tǒng)的研制,獲得了反射鏡以及蓋玻片的成像圖像。系統(tǒng)理論軸向掃頻速度為100kHz,軸向分

3、辨率為5?m,透明組織中的成像深度為11mm,橫向分辨率為23.9?m。
　　2、實現(xiàn)了序列OCT血管圖像的三維重建。分析了可視化工具包VTK的實現(xiàn)機(jī)理,對體繪制以及體繪制中的光線投射算法進(jìn)行了闡述。以 VC++6.0作為開發(fā)平臺,利用三維可視化開發(fā)工具包 VTK,基于光線投射算法,對 bmp格式的序列 OCT血管圖像進(jìn)行了三維重建。給出了實現(xiàn)重建的關(guān)鍵算法和三維重建可視化結(jié)果,實現(xiàn)對重建后三維圖像的旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等交互功能。<