本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的掃頻OCT系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光學(xué)相干層析成像（Optical Coherence Tomography，OCT）技術(shù)誕生于上個(gè)世紀(jì)90年代，該技術(shù)基于低相干光干涉原理和外差探測技術(shù)，并與共焦顯微技術(shù)相結(jié)合，是一種新發(fā)展起來的可以觀察生物組織的斷層成像技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，OCT技術(shù)具有很明顯的優(yōu)勢，具有無輻射、非侵入、成像分辨率高、成像速度快、探測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“光學(xué)活檢”。所以，OCT技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)成像、工藝品檢測等方面有著非常普遍的應(yīng)用，發(fā)展前景良好。 掃頻OCT（Swept Source OCT，，簡稱為SS-OCT）屬于傅立葉域OCT技術(shù)，結(jié)合了快速掃頻激光技術(shù)和點(diǎn)探測技術(shù)，具有譜域OCT技術(shù)快速成像的特點(diǎn)，兼?zhèn)淞藭r(shí)域OCT系統(tǒng)的點(diǎn)探測優(yōu)勢。目前，掃頻OCT系統(tǒng)已成為OCT技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。 本課題分析了國內(nèi)外OCT技術(shù)的研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀，對掃頻OCT系統(tǒng)進(jìn)行了較為深入的研究，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1、綜述了OCT成像系統(tǒng)的基本理論知識(shí)，概括了不同種類OCT系統(tǒng)的成像原理，發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，研究了掃頻OCT的一些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)、影響系統(tǒng)性能的主要因素以及優(yōu)化的方法。 2、搭建了一套基于LabVIEW的高速三維掃頻OCT系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由掃頻激光光源、成像干涉儀、樣品掃描系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等模塊構(gòu)成的。掃頻激光光源的掃頻速率達(dá)到了50kHz，中心波長是1310nm，波長掃描范圍從1266.6到1369.2nm，平均功率為22mW。掃頻OCT系統(tǒng)的最大成像深度可以達(dá)到5mm，實(shí)際測得系統(tǒng)的軸向分辨率8.9μm，橫向分辨率是12.4μm，利用此套系統(tǒng)完成了人體皮膚組織、水果果皮、工藝品等的成像實(shí)驗(yàn)。 3、編寫了一套基于LabVIEW的掃頻OCT系統(tǒng)成像軟件，主要包括了系統(tǒng)時(shí)序控制、數(shù)據(jù)采集及保存、數(shù)據(jù)處理和圖象重建。系統(tǒng)選用模塊化設(shè)計(jì)方案，基于LabVIEW的軟件開發(fā)平臺(tái)，在LabVIEW中調(diào)用MATLAB程序，實(shí)現(xiàn)了兩者的混合編程。LabVIEW開發(fā)平臺(tái)和MATLAB混合編程大大縮短了掃頻OCT系統(tǒng)的軟件開發(fā)周期，同時(shí)它還提高了系統(tǒng)的可操作性、可靠性以及穩(wěn)定性，有利于系統(tǒng)的維護(hù)、功能擴(kuò)展和升級(jí)。 4、研究了OCT系統(tǒng)的光譜標(biāo)定方式。掃頻光源能同步輸出k線性時(shí)鐘，系統(tǒng)基于k線性時(shí)鐘觸發(fā)模式實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)，所以不需要額外的光譜標(biāo)定即可得到等波數(shù)間隔分布的干涉光譜信號(hào)。這是一種基于硬件的光譜標(biāo)定方式，它非常適合高速掃頻OCT的實(shí)時(shí)標(biāo)定。
【關(guān)鍵詞】：生物醫(yī)學(xué)成像 光學(xué)相干層析成像 掃頻OCT LabVIEW 光譜標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH776
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 OCT 技術(shù)概述10-13
• 1.1.1 OCT 技術(shù)簡介及研究意義10
• 1.1.2 OCT 成像技術(shù)與其他醫(yī)學(xué)成像技術(shù)10-12
• 1.1.3 OCT 成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)12-13
• 1.2 OCT 技術(shù)的原理和分類13-15
• 1.2.1 時(shí)域 OCT 技術(shù)13
• 1.2.2 頻域 OCT 技術(shù)13-15
• 1.3 OCT 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用15-17
• 1.3.1 OCT 技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 OCT 技術(shù)的應(yīng)用16-17
• 1.4 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 1.4.1 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第2章 掃頻 OCT 的基本理論19-23
• 2.1 掃頻 OCT 技術(shù)概論19-20
• 2.2 掃頻 OCT 的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)20-22
• 2.2.1 信噪比20
• 2.2.2 靈敏度20-21
• 2.2.3 OCT 系統(tǒng)分辨率21-22
• 2.2.4 成像深度22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 掃頻 OCT 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)23-30
• 3.1 掃頻 OCT 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)23-24
• 3.2 掃頻激光光源24-25
• 3.3 干涉儀25-26
• 3.4 樣品掃描系統(tǒng)26-29
• 3.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第4章 基于 LabVIEW 的掃頻 OCT 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)30-48
• 4.1 LabVIEW 簡介30-31
• 4.2 系統(tǒng)軟件框架31-32
• 4.3 系統(tǒng)時(shí)序控制32-35
• 4.3.1 硬件同步時(shí)序33-34
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集時(shí)序34-35
• 4.4 光束掃描35-38
• 4.5 數(shù)據(jù)采集和保存38-41
• 4.6 數(shù)據(jù)處理41-45
• 4.6.1 減除直流項(xiàng)信號(hào)41-42
• 4.6.2 光譜整形42-44
• 4.6.3 傅里葉變換44-45
• 4.7 圖像重建45-47
• 4.8 本章小結(jié)47-48
• 第5章 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析48-58
• 5.1 系統(tǒng)參數(shù)測定48-51
• 5.1.1 靈敏度48
• 5.1.2 軸向分辨率48-49
• 5.1.3 橫向分辨率49-50
• 5.1.4 成像深度50-51
• 5.2 成像結(jié)果與分析51-57
• 5.2.1 手指皮膚組織成像實(shí)驗(yàn)51-53
• 5.2.2 水果成像實(shí)驗(yàn)53-54
• 5.2.3 工藝品成像實(shí)驗(yàn)54-56
• 5.2.4 膠囊成像實(shí)驗(yàn)56-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第6章 工作總結(jié)及展望58-60
• 6.1 本文工作總結(jié)58-59
• 6.2 今后工作展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 附錄66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的掃頻OCT系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339424