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1、第36卷第10期中國(guó)激光Vol.36,No.102009年10月CHINESEJOURNALOFLASERSOctober,2009文章編號(hào):025827025(2009)1022528206三維譜域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的研制段煉何永紅朱銳馬輝郭繼華(清華大學(xué)深圳研究生院光學(xué)檢測(cè)與成像實(shí)驗(yàn)室,廣東深圳518055)摘要介紹了基于光纖邁克爾孫干涉儀的三維譜域光學(xué)相干層析(OCT)系統(tǒng)。系統(tǒng)探測(cè)器部分為自行研制的高速高分辨率光譜儀,其光譜分辨率高達(dá)0.05nm,使OCT成像探測(cè)深度范圍達(dá)3.4mm。系統(tǒng)信噪比(SNR)測(cè)量值3為51dB,縱向分辨率8.5μm。系統(tǒng)成像
2、速率達(dá)10×10line/s,通過(guò)二維掃描和三維重建,可達(dá)到2s采集一幅三維OCT圖像的速度。借助三維相干層析成像技術(shù),可以對(duì)眼底視網(wǎng)膜等生物組織進(jìn)行更加直觀和精確的顯示。關(guān)鍵詞醫(yī)用光學(xué)和生物技術(shù);光學(xué)相干層析;三維成像;視網(wǎng)膜成像中圖分類號(hào)TN247文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼Adoi:10.3788/CJL20093610.2528DevelopmentofaSpectrumDomain3DOpticalCoherenceTomographySystemDuanLianHeYonghongZhuRuiMaHuiGuoJihua(LaboratoryofOpticalImagin
3、gandSensing,GraduateSchoolatShenzhen,TsinghuaUniversity,Shenzhen,Guangdong518055,China)AbstractWedevelopeda3Dspectrumdomainopticalcoherencetomography(OCT)systembasedonfiber2basedMichelsoninterferometer.ThemeasurabledepthoftheOCTimagingisupto3.4mmforthedetectionpartisofhighspeedspectro
4、meterwith0.05mmspectrumresolution.Thesignal2noise2ratio(SNR)andaxialresolutionofthisOCTsystemareexperimentallyfoundtobe51dBand8.5mm,respectively.A3DOCTimagecouldbeacquiredintwo3secondowingtothefastA2scanrate(upto10×10line/s).Using3DOCTtechnology,theimagesofbiologytissuesuchasretinaare
5、shownmoreintuitiveandprecise.Keywordsmedicalopticsandbiotechnology;opticalcoherencetomography;3Dimaging;retinaimaging[2]1引言床研究。國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)等光學(xué)相干層析術(shù)(OCT)技術(shù)利用寬帶光源的都開(kāi)展了OCT算法與系統(tǒng)方面的研究,并在很多[3～5]低相干特性,通過(guò)測(cè)量樣品后向散射光的干涉信號(hào),領(lǐng)域得到了應(yīng)用。20世紀(jì)90年代中期,一種對(duì)生物組織的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率層析成被稱為頻域OCT的新OCT技術(shù)漸漸吸引了生物[6]像。
6、1991年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的D.Huang等[1]醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域研究者的注意。它的優(yōu)勢(shì)在于能一采用OCT技術(shù)成功地對(duì)人眼視網(wǎng)膜的顯微結(jié)構(gòu)和次將返回的不同深度相干光信號(hào)同時(shí)提取,而且完冠狀動(dòng)脈壁成像。這一研究使用830nm超輻射發(fā)全不需要深度掃描裝置,大大提高了成像速度。同光二極管(SLD)光源的光纖邁克爾孫干涉儀,達(dá)到時(shí),這種技術(shù)還能有效提高弱相干光信號(hào)的信噪比[7,8]了10μm的縱向分辨率。1993年,人體視網(wǎng)膜的活(SNR),從而提高成像分辨率和對(duì)比度。由于體光學(xué)相干層析成像出現(xiàn)。1995年,開(kāi)始眼科的臨頻域OCT利用了光譜轉(zhuǎn)換的方式,所以通常稱為收稿日期:
7、2009205209;收到修改稿日期:2009208212基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(30770592,60608019)資助項(xiàng)目。作者簡(jiǎn)介:段煉(1985—),男,碩士研究生,主要從事頻域光學(xué)相干層析方面的研究。E2mail:laolian.duan@gmail.com導(dǎo)師簡(jiǎn)介:何永紅(1971—),男,博士,副教授,主要從事醫(yī)學(xué)光學(xué)技術(shù)應(yīng)用及儀器開(kāi)發(fā)的交叉學(xué)科科研等方面的研究。E2mail:heyh@sz.tsinghua.edu.cn(通信聯(lián)系人)252910期段煉等:三維譜域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的研制光譜域OCT。(1200line/mm)、會(huì)聚鏡(f2=
8、200mm
