8._相干域光学成像.pdf

生物医学光学成像 相干域光学成像 朱 生物医学光学成像 现代显微光学成像 扩散光学成像 相干域光学成像 复合成像 相干域光学成像 光学弱相干成析成像（OCT） 激光散斑衬比成像（LSCI） 主要内容 OCT概况 OCT原理与组成 新型的OCT技术 OCT典型应用 光学弱相干层析成像－OCT 光束聚焦入组织后，用干涉测量法可测量 到不同深度内部微结构所反射的光的时间 延迟 当光束扫过组织时，在不同的横向位置重 复进行轴向测量，从而获得图像信息，组 成二维后向散射或反射图像，该图像反映 了组织内部结构形态和细胞结构。 OCT特点 集共焦、弱相干、光外差及扫描层析成像 等技术的优点 高分辨率10~15μm 高灵敏度(100db) 非侵入的无损探测 快速（ps)、实时的活体(in vivo)测量 OCT发展史历程 1991，David Huang,J.G.Fujimoto 等获得离体的人 眼视网膜和冠状动脉的二维灰度图象 1993，E.A.Swanson等直接对活体视网膜成象 1997, Z. P.Chen等提出光学多普勒层析成象 G.J.Tearney等利用小型化的光纤探头，采用内窥镜 技术，进行兔子食道的体内成象 J. F. de Boer等提出Polarization-sensitive OCT 1998，Mark E. Brezinski和J. G. Fujimoto 由于在 OCT的眼科成象上的突出贡献，而被白宫授予国家 科学技术委员会总统早期成就奖 光学层析成像的分类 几何光学层析成像 衍射层析成像 时间分辨率层析成像 几何层析 分光片 远场近似下的 平行光 物体 光阑 a. 光电探测器 Michelson干涉仪的原理图 source sample detector OCT设计 分辨率－－弱相干光源（相干长度短） 灵敏度－－外差探测 OCT原理图 样品的分层结构模型 两层间的光程差： ΔL=2n Δd 层1反 层2反 相干条件：2n Δd = l 射光 射光 OCT系统的纵向分辨率： Δd = l/2n 层1 层2 入射光束 光源相干长度l Δd 光学外差探测原理图 光学外差探测原理图 光学外差探测频谱分析 I K