正弦相位调制提升的三维FDOCT成像系统在人体皮肤在体成像中的应用

本文主要介绍了建立在正弦相位调制基础上的三维全深度复频域光学相干层析（FDOCT）成像系统，这一创新技术在医疗领域特别是生物成像中的应用具有重要意义。FDOCT是一种非侵入性的成像技术，它通过在人体皮肤的不同横向位置获取干涉谱信号，并采用正弦相位调制的方式处理这些信号。这种调制方式使得图像的深度范围得以显著扩展，相较于传统方法，可以达到两倍的覆盖范围，这对于在体成像，尤其是对活体组织如皮肤的观察非常有利。 在FDOCT成像过程中，关键步骤包括将正弦相位调制应用于干涉谱信号，然后通过傅里叶变换和带通滤波相结合的技术，重构出复干涉谱信号。这种方法的优势在于，不仅可以提供更广阔的深度信息，还能有效抑制不必要的镜像噪声，提高图像质量。通过优化相位调制周期内的采样点数，系统进一步提升了镜像抑制比，确保了成像的精确性和稳定性。 实验结果表明，基于这种系统得到的人体皮肤三维全深度层析图，清晰地展示了角质层、表皮层以及真皮乳突层等皮肤各层次结构。值得注意的是，镜像消除比达到了约36分贝，这是对系统性能的高度肯定，意味着图像的清晰度和稳定性得到了显著提升。 本文的关键词涵盖了成像系统、医疗与生物成像、光学相干层析以及正弦相位调制等核心概念，这些关键词表明了研究的焦点在于结合现代光学技术和医学需求，开发出一种高效、无创的皮肤成像工具。这一技术对于皮肤疾病的早期诊断、治疗监测以及医学研究具有潜在的巨大价值。 三维全深度复频域光学相干层析成像系统的研发和应用，展示了光学成像技术在医疗领域的前沿进展，不仅提升了成像的深度和清晰度，还为临床实践带来了便利。未来，这类技术有望在更多的生物医学领域发挥重要作用。