医学超声-OCT内窥成像系统的研究

超声-OCT内窥成像系统将超声、OCT扫描成像技术与内窥成像系统相结合，充分发挥三者各自的优势，是医学成像诊断技术的一项新进展．对超声．OCT内窥成像系统的原理进行阐述，设计用于该系统的扫描探头结构，分析图像坐标变换的过程，最后通过实验对系统的可行性进行了验证．     

眼检光学相干层析成像术

论述了光学相干层析成像(OCT)眼检系统的要求及基本原理,并对OCT眼检关键技术进行了探讨．指出了进一步提高纵向分辨率的方法,给出了OCT眼检装置对人眼视网膜细微结构的成像结果。     

20kHz高分辨率扫频光学相干层析成像系统

【目的】为实现高速且高分辨率生物组织断层成像,研制了一套基于扫频光源的光学相干层析成像(OCT)系统。【方法】以1 310 nm中心波长的扫频激光光源为硬件基础,运用LabVIEW编译的软件系统作为处理工具,对动植物表皮样品均进行了测量实验。【结果】所研制的系统可以实现5 s内对100万个数据点的高速采集与处理,横向和纵向分辨率均达到了10μm的高清晰度光学成像,且成像深度可达2.3 mm。【结论】所研制的OCT系统完全可以满足对生物组织断层的成像需求,为临床医学的光学成像提供了更有力的硬件基础。此外,该系统还具有体积小,操作简单、可移植性强等特点。     

高速OCT应用中光电探测阵列的性能分析

光学相干层析成像(OCT)是一种非接触、无创的新型层析成像技术,它利用弱相干光反射测量技术,对体内生物组织结构进行高分辨率层析成像．笔者利用基于共焦模式的OCT蒙特卡罗仿真模型研究了在OCT、系统中高散射生物组织背向散射光的漫反射率,指出满足相干条件的背向散射光强是样品臂入射光强的10-8~1O-10．具体CCD探测器阵列的分析显示OCT系统高速成像的关键在于提高光电探测阵列的响应灵敏度．如果要实现一定分辨率的视频成像,响应灵敏度必须大于4 200 V／(μJ·cm-2),这是当前光电探测阵列所无法实现的．     

医用OCT成像研究

OCT是一种无损伤非介入、非离子辐射探测，适用于高散射介质成像，具有较高的空间分辨率．本文讨论了OCT成像的光学相干原理、干涉信号的强度分布、相干长度等重要参数招标的确定及电信号提取、图象处理的方法等；探讨了将OCT成像技术与目首医学临床检测领域应用的内窥技术相结合的新型检测方法，利用光纤作为传输信号的载体，将生物组织深度信息通过OCT成像以图像的形式显示出来，用这种OCT成像方法来取代目首普遍应用的活检组织取样病理分析过程；最后讨论了这种新型成像技术的优点、关键及制约因素．     

基于OCT图像的组织散射系数提取方法及其应用

采用自制频域光学相干层析（OCT）系统对大鼠的正常和疮伤皮肤进行成像,轴向分辨率为8 m,探测深度3 mm,根据组织对光的吸收特性和OCT成像系统的共聚焦特性,建立了A-scan方向图像灰度随探测深度的单次散射-点扩散函数模型. 利用模型中的散射系数作为量化皮肤疮面诊断的光学评价指标. 测量了正常与疮伤皮肤在各阶段的皮肤衰减系数,证明衰减系数能够定量区分正常与疮伤皮肤.     

小鼠眼底光学相干层析成像

光学相干层析成像(OCT)是一种非侵入的、新颖的、无损的、高分辨率医学成像技术,能够提供生物组织的微观结构信息,主要用于眼科诊断,可以获得清晰的视网膜的横截面图像。本文设计一套基于光纤的频域OCT系统,衰减小,抗干扰能力强,分辨率达到7.9μm,利用这套系统,我们获得了较高质量的小鼠眼底图像。     

OCT中光源相干长度的确定

本文就光学相干层析术OCT成像中所用到的光源进行了探讨，根据理论推导确定了光源功率谱为矩形线型、高斯线型的相干长度表达式．分析表明。相干长度是由光源的参数决定的，并且在不同规定下具有不同取值．此外，高斯线型的光源不会给成像带来旁瓣效应，得出高斯线型光源适于在OCT成像中应用的结论．     

肾脏结构与功能的光学监测研究进展

肾脏移植是治疗终末期肾脏病的最佳方案,供体肾脏的活性状态直接影响移植后的肾脏功能,临床上亟需一种能够在体、无损、实时监测供体肾脏的诊断方法.从光学相干层析成像的分辨率、成像速度以及无损的成像方式的技术特性和临床适用性出发,围绕OCT的肾脏微结构成像和血流微循环成像在肾脏功能监测方面的应用和多模式的肾脏光学成像技术进行了评述,认为结合OCT实时成像特点、计算机自动量化和分类的辅助诊断,对活体肾脏移植性状的光学监测具有明朗的应用前景.     

基于全量程的复谱频域OCT系统

为了改善经典谱频域光学层析成像（OCT）技术，提高层析图像的分辨率，实现全量程的有效探测深度，采用了3种改进方法，相移谱频域OCT、相移差分谱频域OCT和复谱频域OCT，对测试样品三层盖波片进行成像实验．实验结果表明，相移谱频域OCT和相移差分谱频域OCT虽然可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，但是它们的有效探测深度小于全量程的一半．复谱频域OCT不仅可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，而且可以实现全量程的有效深度探测．     

OCT系统对单层散射组织的有效探测深度

为了研究光学相干层析术(OCT)系统在细直光束下对高散射生物组织的深度探测能力,介绍并应用了一种基于蒙特卡罗仿真方法的OCT模型.通过对蒙特卡罗仿真结果的统计分析,提出了OCT系统有效探测深度的评估方法,并分析了生物组织的光学特性参数对有效探测深度的影响.研究表明,生物组织的散射系数越小,越有利于提高OCT系统的有效探测深度.     

UWB多中继协作系统传输策略设计

为超宽带（ultra wide-band,UWB）多中继协作系统设计提出了以最小化每符号全系统平均能耗为目标的高能效协作传输（energy-efficient cooperative transmission,ECT）和以最小化系统中断概率为目标的中断概率最优化传输（outage probability-optimal cooperative transmission,OCT）两个最优化不同系统性能的协作传输策略。仿真结果表明,ECT传输策略在能耗方面优于OCT策略,且ECT传输策略下的中断概率远远大于OCT传输策略。因此,系统的节能设计必须在能耗与其他系统性能之间进行折衷。     

光学相干层析系统的纵向扫描方式研究

基于光学相干层析(OCT)系统工作原理,对OCT系统的几种纵向扫描方式包括压电跃变方式扫描、旋转反射镜阵列扫描、飞秒激光器扫描以及自行设计研制的凸轮机构扫描方式进行了详细的理论分析,并对凸轮扫描机构进行了实验研究,对这几种扫描方式的优缺点做了比较,对提高纵向分辨率的因素进行了讨论。     

OCT 系统图像形成机理

在弱物体近似下分析了ＯＣＴ系统图像形成机理．研究表明，ＯＣＴ系统相当于一复振幅线性平移不变系统，其横向相干传递函数具有低通特性，纵向相干传递函数具有带通特性．因此，系统测量的横向图像反映了样品内部横向结构的低频信息，纵深图像为内部纵深结构的高频信息．     

光学电流互感器Sigma点卡尔曼滤波去噪方法研究

随着电力系统向着超高压大容量发展,光学电流互感器（OCT）在电力系统领域具有广阔的应用前景。而有效的滤除噪声,提高信噪比（SNR）是光学电流互感器信号处理的重要环节。本文针对光学电流互感器低信噪比的特性,通过改进的卡尔曼滤波算法建立合适的模型以及通过LabVIEW的仿真验算,表明Sigma点卡尔曼滤波能够有效的滤除噪声和提高光学电流互感器的信噪比。     

Ultrahigh resolution optical coherence tomography with femtosecond Ti:sapphire laser and photonic crystal fiber

Optical coherence tomography （OCT） with ultrahigh axial resolution was achieved by the super-continuum generated by coupling femtosecond pulses from a commercial Ti：sapphire laser into an air-silica microstructure fiber. The visible spectrum of the super-continuum from 450 to 700 nm centered at 540 nm can be generated. A free-space axial OCT resolution of 0.64 pm was achieved. The sensitivity of OCT system was 108 dB with incident light power 3 mW at sample, only 7dB below the theoretical limit. Subcellular OCT imaging was also demonstrated, showing great potential for biomedical application.     

Handheld optical coherence tomography device for photodynamic therapy

Photodynamic therapy (PDT) is a very effective treatment for port wine stains (PWS). To guide and assess PDT treatment, a handheld optical coherence tomography (OCT) probe was designed for real-time imaging of the PWS patient. The system uses a light source with a center wavelength of 1310 nm, -3 dB bandwidth of 90 nm and an optical power of 9 mW. The system also has a spatial resolution of 8 μm (lateral) × 7 μm (axial), an imaging rate of 4 frames per second, and a 102 dB sensitivity. We then demonstrate that the OCT imaging system can clearly distinguish between normal and PWS tissues. Therefore, the system can provide valuable guidance for PDT treatment.