藕断面光学相干层析成像

以光纤迈克尔逊干涉仪为主体,相干长度２５ μｍ 的超辐射管为光源,用光电倍增管和锁相放大器探测,建立了一种相干门层析成像装置,此装置具有三维扫描成像能力,检测灵敏度可达９０ｄＢ。用此装置测量了对生物样品藕横向和纵深方向扫描的后向散射光,得到藕的纵深方向的断层像。     

不同光源的光学相干层析成像系统比较

光学相干层析成像技术是一种新型的成像技术,由于相干性和实用性的特殊要求,系统需要光源具有较宽的频谱宽度、输出功率高、稳定性好、易于耦合。超辐射发光二极管和超短脉冲飞秒激光是能满足这些要求的理想光源。本文在建立上述两种光源成像装置的基础上,对系统的横向、纵向分辨率等基本性能进行了测量;并对生物组织样品的成像质量进行了比较。     

光学相干层析成像技术研究

文章主要阐述了光学相干层析技术作为一种有别于其他层析成像技术的新型技术手段,具有快速、实时、无损等特点。它能利用低相干光的干涉,将带有生物样品信息的相干光进行解调、滤波和放大后成像。文章主要从光学相干层析技术的背景、定义、原理及其在现代医学领域的应用和未来的发展方面进行研究。     

鼠眼睛前段光学相干层析成像

设计了中心波长为830nm的光学相干层析(OCT)系统,系统采用傅里叶域光学延迟线,成像深度为3mm。实验结果表明:系统纵向分辨率为16μm,横向分辨率约为18μm。利用该系统分别获得了晶状体混浊和正常老鼠眼睛前端的OCT图像。     

光学相干层析成像用于微机电系统测量研究

为了对硅V型槽的结构进行测量,采用热光源谱域光学相干层析成像法,进行了理论分析和实验验证,取得了硅V型槽的1维深度和2维层析图像,获得了硅V型槽的深度、上部宽度和底部宽度数据分别为145.38m,212m和32m。结果表明,该测量结果与扫描电子显微镜测量值基本一致。这对微机电系统结构测量是有帮助的。     

光学相干层析系统的成像数学模型研究

生物组织样品的光学特性可以由光学相干层析成像系统探测到的后向散射功率确定，文中建立了入射光线在样品介质内的一阶散射数学模型，揭示了样品的衰减系数和后向散射系数与系统探测结果之间的关系。     

3例急性冠脉综合征患者CTA、冠脉造影及OCT对比

目的了解急性冠脉综合征患者冠脉CTA、冠脉造影、OCT的表现。方法急性冠脉综合征患者3例,在行冠脉造影前均行64排CT(Somatom Definition)冠脉CTA检查,明确罪犯病变;常规冠状动脉造影后行OCT检查(Lightlab),分别分析冠脉CT、冠脉造影和OCT影像学结果。结果冠脉CTA均提示为软斑块,斑块最低CT值均小于100Hu,1例伴有轻度钙化,斑块负荷较重,均呈正性重构;OCT示2例有极薄的纤维帽(分别为50μm和40μm),纤维帽后有大的脂核。结论冠脉CTA对于血管壁较宏观的观察较有优势,冠脉造影可以动态观察血管的情况,OCT可细致观察血管壁、斑块和血栓。     

谱域光学相干层析测量技术研究

介绍了一种基于谱域光学相干层析成像的光学测量技术,对其基本原理进行了分析,并通过平面镜位移实验对该理论进行了验证。实验结果表明,该方法测得的数值与理论值基本一致,表明谱域光学相干层析成像技术的测量结果真实可靠,可以为高散射物体的表面轮廓测量和低散射物体的内部结构成像提供技术支撑。     

全场光学相干层析在细胞成像中的应用研究

研制了一套基于Linnik干涉仪的全场光学相干层析（full-field optical coherence tomography, FF-OCT）系统,以对细胞进行层析成像。不同于其它全场OCT系统的成像方法,该系统采用了基于希尔伯特（Hilbert）变换的图像恢复算法,只需要两幅移相干涉图就可以恢复出样品的结构信息,即使移相出现误差,仍然能够得到样品层析图。系统的实测纵向分辨率达到了1.1 μm,实测横向分辨率达到了2.5 μm。通过对洋葱表皮细胞的初步成像实验,验证了该FF-OCT系统的可行性,为进一步实现高分辨率细胞成像奠定了基础。     

眼前节光学相干层析系统的设计及实验研究

基于低相干干涉原理及迈克尔逊干涉仪的光学相干层析(OCT)技术,利用中心波长为1310nm的宽带低相干光源(SLED)及傅里叶域快速扫描光学延迟线(RSOD),设计和研制了眼前节OCT系统和探头。系统成像深度大于9mm。对其扫描模式进行分析,矫正所获得的眼前节OCT图像。     

折衍射混合成像光学系统设计

讨论了衍射光学元件的特殊成像性质;提出了带宽积分平均衍射效率的概念和应用;给出了作者在国内外完成的几个折衍射混合成像光学系统的应用实例。包括一个用衍射光学元件复消色差的长焦距光学系统,一个仅由两个镜片构成的CMOS相机光学系统和一个较复杂的中等焦距、大孔径、大视场照相系统。这些系统突破了传统光学系统在结构、性能、体积和重量方面的限制,在光学设计理论上具有重要意义,在工程应用上具有重要价值。还介绍了国外衍射光学制造技术和折衍射混合成像光学系统应用方面的最新进展。     

Clinical applications of fiber-optic probes in optical coherence tomography

Fiber-optic probes are a key component in a range of emerging clinical applications of optical coherence tomography (OCT). These miniaturized probes offer new possibilities to image diseased tissue deep within the body. This paper presents an overview of the design and use of fiber-optic probes for OCT. Three different deployment scenarios are identified: endoscopic, intravascular and needle-based probes, and specific case studies are presented for both endoscopic and intravascular probes.     

紫外线列探测器的演示成像系统

提出了一种以国产64×1可见盲紫外线列探测器为核心的紫外演示成像系统。设计了 F =1.8,焦距90 mm的大相对孔径紫外物镜,该物镜采用纯折射结构,通过光学材料的合理组合以及光焦度的巧妙分配较好地解决了紫外光学材料种类少、折射率低带来的像差校正困难和光学系统效率不高的问题。电路系统采用了FPGA为主控元件,USB为通讯接口的图像采集/传输系统,可以灵活配置探测器的工作参数并实现高速的数据通讯。最后针对不同的紫外目标,设计了两种典型的成像实验,实现了64×1紫外线列探测器的成像,通过不同光照条件下所获得图像准确、直观地反映了探测器的成像性能。     

采用频域光延迟线的光学相干层析成像

频域光延迟线是一种光学扫描结构,其基本组成是一个衍射光栅、一个透镜和一个扫描镜.把频域光延迟线应用到光学相干层析成像系统中,可以使参考臂扫描速率至少达到数m/s以上,从而实现视频速率的图像获取.从几何光学的角度分析了频域光延迟线的工作原理,分析结果表明在扫描角很小的情况下,入射光的光程或相位变化频率与扫描角频率有较好的线性关系.基于这一结构的光学相干层析成像的结果证明可以避免活体生物组织位移引入的图像模糊.另外,还提出了一种基于微执行器的新扫描装置.