光學(xué)相干斷層掃描成像（Optical Coherence Tomography,OCT）和高光譜成像（Hyperspectral Imaging,HSI）是兩種新型的生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對在體生物組織的無損成像,具有高靈敏度、高分辨率、非侵入和無輻射等優(yōu)點(diǎn)。OCT是基于相干探測實(shí)現(xiàn)對樣品組織結(jié)構(gòu)的三維成像,而HSI則主要是基于樣品的光吸收特性實(shí)現(xiàn)對樣品表面的成像,兩者具備一定的互補(bǔ)性。因此,本文設(shè)計開發(fā)了 OCT和HSI相結(jié)合的雙模態(tài)成像系統(tǒng),研究其在皮膚上應(yīng)用的可行性。本文主要內(nèi)容如下:1.設(shè)計開發(fā)了一套基于OCT和HSI的雙模態(tài)光學(xué)成像系統(tǒng)。其中,OCT系統(tǒng)是基于1060nm的掃頻光源而設(shè)計,A-scan速度達(dá)到100kHz,成像深度5mm（空氣中）,軸向和橫向分辨率分別為8μm和70.3μm。HSI系統(tǒng)是基于推掃型成像光譜儀而設(shè)計,系統(tǒng)成像光譜范圍是465-630nm,光譜分辨率和空間分辨率分別為2.1nm和31.3μm。2.基于Labview和Matlab混合編程對雙模態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計,包括兩個子系統(tǒng)的時序控制、數(shù)據(jù)采集、圖像重建、圖像實(shí)時顯示和圖像預(yù)處理等。在La... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 OCT成像技術(shù)概述
        1.1.1 OCT成像技術(shù)的原理
        1.1.2 OCT成像技術(shù)的分類
        1.1.3 OCT成像技術(shù)的發(fā)展
        1.1.4 OCT成像技術(shù)的應(yīng)用
    1.2 高光譜成像技術(shù)概述
        1.2.1 高光譜成像技術(shù)的原理
        1.2.2 高光譜成像技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 高光譜成像技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 兩種成像技術(shù)在皮膚疾病的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 本文的研究意義
        1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 雙模態(tài)成像系統(tǒng)的硬件設(shè)計與開發(fā)
    2.1 雙模態(tài)成像系統(tǒng)成像設(shè)計理論與方法
        2.1.1 雙模態(tài)成像系統(tǒng)設(shè)計理論
        2.1.2 雙模態(tài)成像系統(tǒng)硬件設(shè)計
    2.2 OCT子系統(tǒng)設(shè)計與搭建
        2.2.1 掃頻OCT光源
        2.2.2 干涉模塊
        2.2.3 掃描模塊
        2.2.4 平衡探測器
        2.2.5 數(shù)據(jù)采集卡
    2.3 高光譜子系統(tǒng)設(shè)計與搭建
        2.3.1 成像光譜儀
        2.3.2 電動平移臺
    2.4 OCT子系統(tǒng)性能參數(shù)
        2.4.1 軸向分辨率
        2.4.2 橫向分辨率
        2.4.3 成像深度
    2.5 高光譜子系統(tǒng)性能參數(shù)
        2.5.1 光譜分辨率
        2.5.2 空間分辨率
        2.5.3 工作波段范圍
        2.5.4 成像范圍
    2.6 本章小結(jié)
第三章 雙模態(tài)系統(tǒng)軟件設(shè)計與信號處理方法設(shè)計
    3.1 雙模態(tài)系統(tǒng)軟件設(shè)計
        3.1.1 雙模態(tài)系統(tǒng)整體設(shè)計框架
        3.1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    3.2 OCT子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與圖像重建
        3.2.1 數(shù)據(jù)采集
        3.2.2 圖像重建
    3.3 高光譜子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與圖像重建
        3.3.1 數(shù)據(jù)采集
        3.3.2 圖像重建
    3.4 高光譜子系統(tǒng)光譜標(biāo)定
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙模態(tài)系統(tǒng)應(yīng)用于色素痣檢測的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計
    4.2 高光譜數(shù)據(jù)處理方法
        4.2.1 平滑去噪
        4.2.2 多元散射校正
        4.2.3 降維
        4.2.4 聚類
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及分析
        4.3.1 圖像配準(zhǔn)
        4.3.2 基于高光譜的色素痣病變區(qū)域結(jié)果分析
        4.3.3 基于OCT的色素痣病變區(qū)域結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光學(xué)相干斷層成像技術(shù)量化評估皮膚癌的二維傅里葉分形維數(shù)[J]. 孟雅丹,金京,徐琦,Oleg Myakinin,Valery Zakharov,高巍.  生物醫(yī)學(xué)工程研究. 2017(04)
[2]冷凍、激光及手術(shù)治療皮膚色素痣的比較研究[J]. 唐許,龔成,劉慧.  中國醫(yī)療設(shè)備. 2017(S1)
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[6]超脈沖二氧化碳激光袪除色素痣的臨床療效及護(hù)理[J]. 張紅玲,張曉梅.  護(hù)理研究. 2013(24)
[7]透紅外晶體材料的研究現(xiàn)狀[J]. 熊遠(yuǎn)鵬,吳波,溫翠蓮,王敏,黃超然,劉海龍.  紅外. 2012(11)
[8]高光譜礦物填圖技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 王潤生,甘甫平,閆柏琨,楊蘇明,王青華.  國土資源遙感. 2010(01)
[9]光譜成像的原理、技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[J]. 范世福,李昀,趙友全.  生命科學(xué)儀器. 2004(04)
[10]顯微高光譜成像系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 肖功海,舒嶸,薛永祺.  光學(xué)精密工程. 2004(04)

博士論文
[1]基于醫(yī)學(xué)高光譜影像分析的腫瘤組織分類方法研究[D]. 杜劍.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2018



本文編號：3447709