光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像（Optical Coherence Tomography，簡(jiǎn)稱OCT）是一種嶄新的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。它以低相干測(cè)量為原理，利用光學(xué)超外差的方法，探測(cè)被樣品背向散射回的光，空間分辨率達(dá)微米量級(jí)，無損害。因此，OCT在生物醫(yī)學(xué)方面具有重要的應(yīng)用前景。
　　 為使OCT成為實(shí)用的醫(yī)療診斷系統(tǒng)，本文對(duì)OCT系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括分辨率、信噪比、成像速度、探測(cè)深度以及去噪等。其中，去噪非常重要。本文分別從

2、系統(tǒng)的前端和后端采取措施，前端通過對(duì)樣品組織光學(xué)特性的模擬，得出噪聲對(duì)圖像的影響及時(shí)間門去噪效果，后端對(duì)圖像去噪進(jìn)行研究。
　　 基于光學(xué)相干層析成像原理，構(gòu)建了一套OCT系統(tǒng)。系統(tǒng)核心為一光纖型Michelson干涉儀，采用中心波長(zhǎng)為1550nm、帶寬90nm的放大自激輻射光源（Amplified Spontaneous Emission，ASE），利用單模光纖相連接。通過實(shí)驗(yàn)逐步對(duì)系統(tǒng)的光源、隔振以及光路完善等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

3、
　　 建立了光在生物組織中傳播的模型，用Monte Carlo仿真方法得出成像圖像與生物組織的光學(xué)特性的關(guān)系，并研究OCT圖像對(duì)比度與系統(tǒng)的相干層、時(shí)間門參數(shù)的關(guān)系，指導(dǎo)了OCT結(jié)構(gòu)的完善。
　　 為提高系統(tǒng)圖像質(zhì)量，分析了影響圖像質(zhì)量的噪聲。首先，在成像前采用優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法降低或消除了部分噪聲。其次，在成像后對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理。采用小波變換去噪法，去除了部分散斑和白噪聲，為避免對(duì)噪聲方差的估計(jì)，在小波域結(jié)合中值濾