光學(xué)相干層析成像技術(shù)（Optical Coherence Tomography,OCT）是一種非接觸、無損傷的新型光學(xué)成像診斷技術(shù),能實現(xiàn)對散射組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的快速、實時的高分辨率光學(xué)成像檢測。譜域光學(xué)相干層析成像技術(shù)（Spectral domain OCT,SDOCT）基于邁克爾遜干涉儀與光譜儀系統(tǒng)的結(jié)合,是頻域光學(xué)相干層析成像技術(shù)（Frequency domain OCT,FD-OCT）重要的分支,屬于第二代OCT技術(shù)。相對于第一代時域光學(xué)相干層析技術(shù)（TD-OCT）,頻域OCT技術(shù)具有更高的靈敏度和更快的成像速度,在生物醫(yī)學(xué)方面具有重要的臨床應(yīng)用。本論文基于OCT技術(shù)層析成像優(yōu)勢以及快速的圖像處理技術(shù),研究將譜域光學(xué)相干層析成像方法用于測量微米級的微通道深度。主要研究用于微流控芯片檢測的譜域OCT成像方法,對微流控芯片通道進(jìn)行譜域OCT成像實驗研究,對充有不同液體的毛細(xì)管進(jìn)行成像實驗,以及對充以流動液體的微通道成像研究。論文主要包括以下內(nèi)容:首先,闡述譜域OCT系統(tǒng)的配置和功能,并針對微流控芯片實驗優(yōu)化了實驗系統(tǒng)。其次,對微流控芯片的微通道進(jìn)行譜域OCT成像實驗研究,闡述了一種利用... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

弱相干原理示意圖

圖 2-2 光學(xué)相干層析原理示意圖Fig. 2-2 Schematic diagram of optical coherence tomography參考光和物光在光程幾乎相等（光程差在相干長度以內(nèi)）的情信號，參考臂的光波 a2和光波列 a11或者光波 a2和光波列 a13大于相干長度而沒有出現(xiàn)干涉，所以只有光波 a2和光波列 a12內(nèi)可以產(chǎn)生干涉。，通過前后移動平面鏡，改變參考臂光波 a2的光程，來匹配樣同層的位置進(jìn)行成像，而其他層的信息將被濾掉，就可以將樣各個位置反射或散射的光信號“讀出”，這就是層析成像。來說，OCT 系統(tǒng)主要結(jié)合了弱相干原理，其保證了軸向分辨結(jié)合層析原理，在干涉信號對比度最大的地方對應(yīng)著系統(tǒng)的零光程差的增加，對比度會迅速銳減。通過調(diào)節(jié)光程差匹配，可置得到對比度很好的層析圖像，因此對不同深度上每一層結(jié)構(gòu)果。OCT 系統(tǒng)利用其干涉的優(yōu)勢，可以確定樣品的反射位置和

北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文析成像（FD-OCT）技術(shù)中，使用光譜儀接收一個深度方向上的干涉光譜，從而省去了在 TD-OCT 中的深度掃描過程。因此，頻域 OCT 在探測靈敏度和成像速度方面具有顯著優(yōu)勢。頻域 OCT 又分為譜域 OCT（SD-OCT）和掃頻光源 OCT（SS-OCT），譜域OCT 和掃頻光源 OCT 系統(tǒng)的基本原理相同，但是它們分別結(jié)合了不同的技術(shù)方法來產(chǎn)生OCT干涉光譜圖。SD-OCT系統(tǒng)是通過利用光譜儀收集干涉光譜信號，其可以通過采用高速線陣相機來實現(xiàn)高成像速度和高探測靈敏度。SS-OCT 技術(shù)則是通過采用一個輸出波長隨時間高速掃描的掃頻光源，再通過探測器記錄下每一波長的信號，進(jìn)而得到干涉光譜信號。一套完整 SD-OCT 系統(tǒng)通常由寬帶光源、參考臂、光束掃描裝置（樣品臂）和光譜儀組成的邁克爾遜（Michelson）干涉儀，以及信號采集控制系統(tǒng)與圖像處理幾大部分組成，譜域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]OCT血流成像技術(shù)的現(xiàn)在與未來[J]. 俞素勤,李欣馨,許迅.  中華眼視光學(xué)與視覺科學(xué)雜志. 2017 (10)
[2]Advances in Doppler OCT[J]. Gangjun Liu,Zhongping Chen.  Chinese Optics Letters. 2013(01)
[3]用于頻域光學(xué)相干層析成像的深度分辨色散補償方法[J]. 黃炳杰,步鵬,王向朝,南楠.  光學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[4]基于成像光譜儀的頻域OCT的實驗研究[J]. 孫創(chuàng)偉,忽滿利,高愛華,張群喜,馬志博,王策.  光電工程. 2009(09)
[5]基于光學(xué)相干層析術(shù)的組織光學(xué)性質(zhì)測量[J]. 王凱,丁志華,王玲.  光子學(xué)報. 2008(03)
[6]OCT縱向圖像形成分析[J]. 曾紹群,駱清銘,劉賢德,徐海峰,李再光.  電子學(xué)報. 1996(10)

碩士論文
[1]OCT掃描裝置在體組織成像中的應(yīng)用研究[D]. 王磊.天津大學(xué) 2012
[2]頻率域光學(xué)相干層析術(shù)成像特性分析及實驗研究[D]. 黃潤.南京理工大學(xué) 2009



本文編號：2919374