OCT及PET-CT在医学影像学中的应用研究毕业设计论文.doc

PAGE 2 毕业设计 设计题目：OCT及PET-CT在医学影像学中的应用研究 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 目录 TOC \o 1-3 \h \u 成像[4]。频域OCT的特点是参考臂的参照反光镜固定不动，通过改变光源光波的频率来实现信号的干涉[5]。 2.2.1OCT在医学中的成像原理 TD-OCT法，样品的深度信息是通过改变参考臂的光程来进行采集从而获得层析图像的，其结构如图2-3。成像过程中需要将参考臂进行纵向扫描，因此限制了其成像的速度[12]。FD-OCT法，深度扫描的信息是通过背向散射光谱的反傅里叶变换获得的。简化轴向扫描过程，从而大大提高成像速度[12]。 图2-3 时域OCT的结构图 FD-OCT分为两种：（1）激光扫描OCT（SS-OCT），这种OCT利用波长可变的激光光源发射不同波长的光波；（2）光谱OCT（SD-OCT），它利用高解像度的分光光度仪来分离不同波长的光波[5]。其结构原理如图2-4所示： 图2-4频域OCT结构图 FD-OCT通过位于干涉仪出口的光谱仪，记录下了干涉信号的光谱。经过计算，我们得到样品深度信息，光源发出的光被分成两束相干光，其中一束沿深度方向穿透物体，并由散射中心背向散射，而另一束由参考镜反射[5]。 两束光在干涉仪探测臂处汇合，光谱仪记录得到干涉图样，干涉信号可以记录为频率函数。 (2-1) I（k）是干涉臂测得的光强，IS，IR分别为散射光（信号光）和参考光强，Δ 为信号光与参考光的光程差。 式（2-1）中，IS，IR表现为光电探测器的直流电平，作为背景信号，会降低图像的对比度。2cos（k*△l）是参考光和样品背向散射光之前形成的干涉，这个可以通过反傅里叶的变换得到样品的深度信息Δ 。 FD-OCT的光谱仪的分辨率决定其测量范围。由式（2-2），δλ表示光谱仪的分辨率的大小。 （2-2） OCT图像的纵向与横向的分辨率是互相独立的。横向分辨率是由扫描光束聚焦点的大小来决定的。纵向分辨率是由光源带宽来就定的。对于高斯型谱分布光源纵向分辨率表示为式（2-3） （2-3） 干涉信号强度与两臂的反射率以及分光比有关，进入样品臂的光传播函数为 （2-4） 为传播的光程，ξ是迈克尔逊干涉仪的分光比，α为衰减系数，附加相位差是π/2，得到的探测光强度为 （2-5） 干涉信号强度与余弦载波的幅值2rs rr ξ（1-ξ） 有关 ，其大小为 （2-6） 当ξ=0.5时，干涉信号的强度最大，此时，在同等