书书书
第
36
卷
第
10
期
中
国
激
光
Vol.36
,
No.10
2009
年
10
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
犗犮狋狅犫犲狉
,
2009
文章编号:
02587025
(
2009
)
10249305
基于波长编码的扫频光学相干内窥成像方法
王
玲
1
,
2
丁志华
2
吴
彤
2
杨
勇
1
1
杭州电子科技大学生物医学工程与仪器研究所,浙江 杭州
310018
2
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州
( )
310027
摘要
提出了一种基于波长编码的扫频光学相干层析(
SSOCT
)内窥成像 方法,详细 分析了 该方 法的工 作原 理,从
理论分析上证明了其可行性。从系统时间脉冲响应和传递函数推导出系统干涉信号 的数 学表达 式;模 拟了简 单样
品的干涉信号,并给 出
Morlet
小波分 析的解码结 果;讨论了 系统的一些 关键性能参 数,如横向 成像点数、成像分 辨
率、成像范围、成像速度等,指出系统横向分辨率和纵 向 分辨 率相 互 制约,提 高扫 频光 源 的扫 频范 围 是优 化系 统 分
辨率的有效方法
。
关键词
医用光学与生物技术;内窥成像;波长编码;扫频光学相干层析
中图分类号
R318.51
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔20093610.2493
犛狑犲
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,
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犓犲
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;
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;
狊狑犲
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狋狊狅狌狉犮犲狅
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狋狅犿狅
犵
狉犪
狆
犺
狔
收稿日期:
20081025
;收到修改稿日期:
20081118
基金项目:国家
863
计划 (
2006AA02Z4E0
)、国家自然科学基金(
60378041
,
60478040
,
30770685
)、浙江省自 然科 学基金
(
Z603003
)、教育部新世纪优秀人才支持计划和浙江省“新世纪
151
人才工程”资助课题。
作者简介:王
玲(
1980-
),女,讲师,博士,主要从事生物医学光学方面的研究。
Email
:
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0
@
163.com
1
引
言
内窥光学相干层析成像(
EOCT
)是目前 被广泛
看好的一种内窥成像 方法。
EOCT
具有
OCT
技术
的一切优点
:能非侵 入 地对活体 组 织内部的 断 层结
构和生理功能进行 可视化观 察
,具 备组织病 理 分析
所需的纵向 分 辨 率 等
[
1
,
2
]
,但 是 要 将
EOCT
技 术 应
用于临床,仍然需要小尺寸灵活的内窥探头。
由于
OCT
样品臂需要一 维或二维 的 横向扫描
来获得组织的二维 断层或三 维 图像,研制有限 尺 度
下的高质量快速扫 描内窥成 像 探头
,是 一大技术 难
点。通过光纤束和高数值孔径的共焦显微成像技术
可能解决该问题
[
3
]
,但是由于通光孔径小、数值孔径
高的物镜的使用,限制了物镜的焦距,从而导致探头
的观察范围有限
;另 一 方面由于 光 纤具有一 定 的直
径,一根成像光纤束可能插入的光纤数目也有限,并
且光纤包层可能引 起图像像 素 的串扰,影响成 像 点
数和成像质量
[
4
]
。近来提出采用宽带光源和衍射光
栅对样品横向方向进行波长编码的微型内窥成像方