OCT扫描方法及装置的研究_精品文档资料下载.pdf

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ll|洲lY1531385大津大学上程硕士学位论文OCT扫描方法及装置的研究TheResearchofOCTScanningMethodAndScanningDevice学科专业：

光学工程研究生：

王佳佳指导教师：

姚晓天教授，刘铁根教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零零八年八月中文摘要光学相干层析技术（OpticalCoherenceTomography）简称OCT，是近几十年迅速发展起来的，继超声波、X射线计算机断层摄影（XCT）、核磁共振成像（MRI）等技术之后的又一种新的生物组织成像技术，可获得生物组织内部微观结构的高分辨率截面图像。

OCT以其快速成像、非侵入、高分辨率等优点广泛应用于生物医学领域，在眼睛、皮肤、口腔、心血管等系统病变的早期诊断和动态监测方面具有使用价值。

在我国，口腔疾病患病率高达90以上，OCT技术作为一种1：

3腔诊断新技术，普及于口腔临床，将获得巨大的社会效益。

本课题组研制应用于口腔疾病诊断与检测的OCT成像仪器，力求实现对口腔常见多发疾病的早期诊断以及对口腔治疗质量继口腔修复体质量的动态监测等，建立高分辨率、高灵敏度、快速、实时的OCT诊断系统。

本论文建立快速OCT系统，设计一套应用于口腔检测的OCT横向扫描装置，获取OCT二维层析图像。

并且设计一柄手持式口腔OCT探头，实现手持功能。

本论文主要完成以下工作：

深入研究近几年来应用于OCT系统的横向扫描方法，通过分析各种方法的应用环境和优劣性，选择合适的方法实现实验室OCT系统的横向扫描。

分别从驱动元件，光学元件，装配方式三方面分析，实现横向扫描装置的设计。

在对该装置进行理论分析的基础上，完成性能检测实验，获得扫描装置的驱动电压，驱动频率，扫描范围以及扫描路径等。

搭建快速OCT系统，完成补偿光线的匹配，实现光纤延迟线和光纤拉伸器的轴向扫描，获取样品干涉信号。

将横向扫描装置与OCT系统相结合，获取OCT二维层析图像。

一方面通过对采集卡的编译实现同步信号；

另一方面对图像的错位原因进行分析，并且通过软件补偿，减少错位信息，获得波片正确的二维层析图像。

另外，根据医用口腔探头的结构特点封装横向扫描装置，形成手持式口腔OCT探头，实现手持功能。

并且利用该探头也成功的获得样品二维层析图像。

关键词：

光学相干层析技术（OCT）；

横向扫描装置；

压电双晶片；

自聚焦透镜；

手持式口腔OCT探头ABSTRACTOpticalCoherenceTomography（OCT）isoneoftherapidlydevelopedtechniquesforbiotomographyinthelastfewdecades，followingultrasonictechnology,X-rayComputedTomography（XCT）andMagneticResonancelmaging（MRl）ItacquiresthehighresolutioncrosssectionimageofmicromechanismintheinteriororganismtissueDuetoitsadvantages，includingrapidimaging，noninvasivedetecting，highresolutionandSOon，ithasbeenwidelyappliedinbiomedicalfields，especiallyinearlydiagnosisanddynamicmonitoringforthesystemofeyes，skin，oralcavityandcardiovascularInChina，thesufferingrateoforaldiseasereachesashighas90percentormoreAsaneworaldiagnostictechnology，OCTwillobtainlargesocialbenefitsafteritspopularityintheoralclinicOurlabisdevelopinganoralOCTsystem，whichisusedfororaldiseasediagnosisandoraldiseasedetectionandstrivingtoachieveearlydiagnosisofcommonmultipleoraldiseases，dynamicmonitoringoforalrehabilitationSqualityeta1TheOCTsystemshouldrealizethecharactersofhighresolution，highsensitivity,fastspeedandreal-timediagnosisThepaperestablishedarapidOCTsystemanddesignedalateralscanningdevicetoobtaintwo-dimensionalimageInaddition，thispaperalsodesignedahandholdprobefororalOCTtorealizeitshandholdfunction，whichiSmuchmoreconvenienttOfororalclinicThispaperincludesasfollows：

DeeplystudytheliteratureaboutOCTlateralscanningdeviceByanalyzingtheapplicationenvironmentandqualityofeachofthem，choosetheappropriatewaytobuildourOCTlateralscanningdeviceRespectivelyselectthedrivingcomponents，theopticalcomponentsandtheassemblywaysinordertoestablishthelateralscanningdeviceBaseonthetheoreticalanalysisofthelateralscanningdevice，completeperformanceexperiments，accesstodrivingvoltage，frequency,scanningrangeandscanningpathEstablishtherapidOCTsystem，matchthefibercompensation，withrealizingaxialscanningbytheopticaldelaylineandfiberstretcher,whichaccesstointerferencesignalCombinethelateralscanningdevicewiththeOCTsystemandobtainthetwo-dimensionaltomographyimageOnonehand，obtainthesynchronizedsignalsbytheacquisitioncard；

ontheotherhand，analyzethewrongpositionoftheimageandgetthecorrectimagebysoftwarecompensationAccordingtothestructurecharacteristicsoftheoralprobe，packagethelateralscanningdeviceandformahand-ho