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应用于视网膜层析成像的光谱域OCT技术几个关键问题的研究

作　者: 杨小威
导　师: 高志山
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 光学相干层析光谱域OCT 深度提取算法视网膜三维重建偏振移相
分类号: O433
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 8次
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内容摘要

光学相干断层扫描技术(optical coherence tomography, OCT)是一种基于部分相干非侵入的新型光学成像技术,该技术具有微米量级的纵向分辨率以及高灵敏度、高精度、对人眼低损伤等优点,在视网膜成像领域得到了广泛的应用。本文根据光谱域OCT相关原理设计了一套光谱域OCT系统。为去除干涉信号中的噪声干扰,实验中采取操作方便并且精度较高的移相法进行去噪处理,分别实现了PZT位移移相和偏振移相两种移相方法,比较两种方法的在稳定性和精度上的差异。在偏振移相光谱域OCT系统上,以离体猪眼视网膜标本作为样本,提取干涉信号并进行移相去噪,通过加窗傅里叶变换和希尔伯特变换提取本文需要的层深度信息。根据两种移相方法的实验结果,验证了三帧移相去除干涉信号中直流噪声和自相关噪声的方法的可行性；对比两种移相方法结果,偏振移相法具有更高的精度和稳定性,也更方便实验操作。在偏振移相光谱域OCT系统中,波片因装调误差和快轴偏移产生的相位延迟偏差小于30"；以离体猪眼视网膜标本作为样品,通过对干涉信号处理得到其深度信息,实验数据与文献资料得到了良好的吻合,也印证了深度提取算法的可操作性。结合横向扫描,重构出猪眼视网膜的断层图像,可以看到明显的层分布,且总厚度约为0.2mm。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 课题研究背景及意义  7
  1.2 OCT技术的研究概况  7-12
    1.2.1 OCT技术应用于视网膜成像  7-10
    1.2.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.3 关键技术的研究  12
  1.3 本文主要研究内容  12-14
2 光谱域OCT系统的设计  14-19
  2.1 时域OCT系统  14-15
  2.2 频域OCT系统  15-16
  2.3 光谱域OCT系统的设计  16-18
  2.4 本章小结  18-19
3 频域信号去噪  19-36
  3.1 光谱域OCT实验装置  20-22
  3.2 PZT移相法  22-27
    3.2.1 PZT的标定原理  23-24
    3.2.2 PZT在线标定结果  24-27
  3.3 偏振移相法  27-35
    3.3.1 偏振移相法原理  27-30
    3.3.2 λ/4波片安装校准  30-34
    3.3.3 偏振移相光谱域OCT实验  34-35
  3.4 本章小结  35-36
4 视网膜断层图重建  36-47
  4.1 深度提取算法  36-39
  4.2 横向扫描  39-41
  4.3 视网膜断层图重建  41-46
  4.4 本章小结  46-47
5 总结与展望  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-54
攻读硕士期间发表的论文  54

应用于视网膜层析成像的光谱域OCT技术几个关键问题的研究

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