散斑方差与多普勒算法结合的光学相干层析术血流成像研究

"该文提出了一种结合散斑方差(SV)和多普勒算法的新型光学相干层析术(Optical Coherence Tomography, OCT)血流成像技术，用于提取人体皮肤毛细血管的血流信号。通过扫频OCT获取的图像，SV算法可以分析强度变化，而多普勒算法则能探测相位变化以确定血流速度。由于扫频光源的相位漂移问题，实验采用了双参考镜来校正相位变化。在模拟实验和人体皮肤成像实验中，通过SV和校正后的多普勒频移，可以得到具有方向信息的血流强度图。" 本文介绍了一种创新的光学成像技术，它结合了散斑方差分析和多普勒效应，用于光学相干层析术的血流成像。光学相干层析术是一种非侵入性的高分辨率成像技术，广泛应用于生物医学领域，特别是皮肤和血管系统的研究。扫频光学相干层析术通过改变光源频率来获取深度信息，能够深入组织内部观察微小血管。 散斑方差(SV)算法是针对OCT图像中的强度变化进行的一种处理方法。在OCT图像中，散斑是由随机干涉图案形成的，其强度变化可以反映血流的速度和分布。通过对连续两帧图像在同一位置的散斑强度进行方差计算，可以有效地提取血流信号的强度信息。 多普勒算法则利用了光波与移动物体相互作用产生的频率变化（多普勒频移），来测量血流的速度。在扫频OCT系统中，由于光源的相位随时间漂移，以及采样信号延迟，会导致相位测量的不准确。为了解决这一问题，实验中引入了双参考镜系统，它可以通过校正相邻A扫描之间的相位变化，精确地校正血流的相位信息。 通过结合SV算法得到的血流强度信息和经过双参考镜校正的多普勒频移，研究人员能够在同一图像上同时获得血流的强度和方向信息，形成具有方向指示的血流强度图。这种综合方法不仅提高了血流成像的准确性，也为临床诊断和研究提供了更丰富的信息。 实验部分，研究人员进行了样本模拟实验和人体皮肤成像实验，验证了该方法的有效性。通过这些实验结果，证明了该技术在监测皮肤毛细血管血流状态方面的潜力，对于理解微循环、诊断皮肤疾病以及评估治疗效果等方面有着重要的应用价值。 总结来说，这篇论文介绍的基于散斑方差和多普勒算法的OCT血流成像技术，通过结合两种不同的信号处理策略，有效克服了传统方法的局限性，实现了更精确、全面的血流成像，为医学光学领域带来了新的进展。