基于光学相干层析成像技术的生物组织散射特性的研究

发布时间：2024-03-16 06:17

　　生物组织光学特性参量的准确测量,是生物医学光子学中最基本的课题之一对医学上的光诊断和光动力医疗有重要的理论价值和实际意义。多年来,人们一直在探索对生物组织光学特性参量(如折射率、吸收系数、散射系数和散射各向异性因子等)进行实时精确测量的有效途径,但是由于生物组织的不均匀性,主要表现为折射率的不均匀性,使得光无法深入生物组织细胞,更难以从生物组织中提取清晰的图像,限制了生物组织光学成像技术及光学参数测量技术深入发展。 本论文对光在生物组织中的传输及利用OCT技术测量生物组织散射特性参量进行了理论分析和实验研究。本文主要工作内容如下： 1.理论分析了OCT相干原理,并分析了OCT系统成像分辨率,光源的中心波长及半极大全宽直接对轴向分辨率产生影响。而横向分辨率取决于样品臂聚焦物镜的数值孔径,并且横向分辨率与探测深度存在相互制衡的关系。 2.搭建了双参考臂的OCT实验平台,并详细介绍了两参考臂的不同应用范围,并分析了两参考臂各自的优缺点。利用OCT实验平台实际测量了部分生物组模拟液及部分生物组织的折射率。 3.介绍了扩展的惠更斯-菲涅尔理论模型,理论分析了不同反射条件下干涉信号外差效应因子的区...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2(a)高斯光源光谱曲线，(b)高斯光源干涉谱

S恤)=A、伽)且r伽)‘(2一11)△必恤)一2八恤叉一2八恤夕，(2一12)如果光源是高斯光源，如图2.2(a)所示，即光源的高斯功率谱密度函数为:rZ们万「佃一。n川OL田一田。少=}t万}exPI一.一下二万一一l又J。夕[乙。。」(2一13)此频谱已经归一化其中，‘为该....

图2.3各种生物组织层析成像技术分辨率与探测深度对一比图

图2.3各种生物组织层析成像技术分辨率与探测深度对一比图

图2.4光源光谱半极大全宽与轴向分辨率之间的关系

的中心波长越短，半极大全宽越宽，轴向分辨率越高。按照上式，典型SLD光源中心波长82Onm，光谱半极大全宽20nm，轴向分辨率可以达到15林m。根据式(2一17)分析了光源波长及半极大全宽与轴向分辨率之间的关系，如图2.4所示。E二C。一三妇Q)JOS一应VXFWHM(nm)图2....

图2.7双参考臂OCT系统结构

因为OCT纵向扫描需要满足高速、线性、无色散，而上述的各种扫描装置无一能同时满足这三个要求。实验中，为了满足不同的实验测量需要，搭建了双参考臂结构的OCT系统，如图2.7所示。在实验测量时，根据不同的使用要求，分别使用参考臂Rl和R2，两参考臂不同时使用。由于不同的扫描方式造成O....

本文编号：3929241