扫频光相干断层成像系统及改善散斑噪声方法的研究

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1、学校代码；１０２８５２０１３４２２如１２学号：君１牡聲ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ扫频光相干断层成像系统及改善散斑噪声方法白勺研究－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｗｅｐｔＳｏｕｒｃｅＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｐｅｃｋｌｅｎｏｉｓｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ—硏究生姓名曹兆源指导教师姓名陈新建莫建华专业名称信息与通信工程硏究方向生物医学光学成像所在院部壁每雄论文提交日期２０１６年６月苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人

2、在导师的指导下，独立进行研巧：工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研巧成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。如各卑４／５曰论文作者签名同：曰期：苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中也、中国科学技术信息研究所（含

3、万方数据电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文〇本学位论文属在年＿月解密后适用本规定。非涉密论文ｃｆ如骑夺巧巧日论文作者签名：日期：导师签名：期：２。／占车的６日扫频光相干断层成像系统及改善散斑噪声方法的研究中文摘要扫频光相干断层成像系统及改善散斑噪声方法的研究中文摘要光相干断层成像（OpticalCoherenceTomography，简称OCT）技术是近20多年里快速发展的

4、一种生物医学成像技术，它具有非接触，非侵入，高探测灵敏度的特征，并且能够对弱散射特性的生物体组织进行实时的横断面成像。因此它已经被广泛应用到眼科临床中，用来诊断视网膜疾病。扫频OCT（SweptSourceOCT，简称SS-OCT）是傅立叶OCT中的一种。它不需要参考臂的机械扫描来获得样品的深度信息，只需要通过对采集到的干涉光谱信号进行傅立叶变换便能够得到样品的深度信息。因此它在成像速度，信噪比和探测灵敏度等方面都具有显著的优势。在本文研究中，一套SS-OCT系统被设计和搭建，它主要包含七个模块：扫频光源模块、参考臂模块、样品臂模块、探测器模块、扫描模块、数据采集模块、数据处理和可视化模块。上

5、述的每一个模块被设计和搭建，并基于LabVIEW软件平台开发了SS-OCT系统的成像软件，它能够对多种样品进行实时的断层成像。通过设计相关实验测得系统的纵向分辨率能够达到7.4um。该系统在空气中的成像深度能够达到3.7mm。OCT是基于低相干干涉的技术因此必然会受散斑噪声的干扰。散斑噪声能够掩盖一些图像中细微的结构并且降低图像的质量。本文提出了一个基于深度编码角度复合的方法来抑制OCT图像中的散斑噪声。通过在样品臂光路中加入两个分光镜和一对反射镜使得样品臂光路中产生两个相互平行的光路。由于入射和返回光路的不同选择会产生三个不同光程的组合，这样同一个二维断层图像中便会产生三个深度方向不同的子图

6、。通过对三幅子图进行平均处理后便可以有效地抑制散斑噪声。对比其它报道的角度复合抑制散斑噪声的方法，本文的方法具有更快的成像速度。本文通过在仿真的人眼模型上实验，发现能够使得散斑对比度提高1.46倍。关键词：扫频光相干断层扫描系统、散斑噪声、深度编码角度复合、散斑对比度作者：曹兆源指导老师：陈新建第二指导老师：莫建华I英文摘要扫频光相干断层成像系统及改善散斑噪声方法的研究ResearchonSwept-SourceOpticalCoherenceTomographysystemandspecklenoiseimprovementAbstractOpticalcoherencetomography

7、(OCT)isarapidlydevelopingbiomedicalimagingtechniquewhichallowsfornoninvasive,noncontact,cross-sectionalimagingofweaklyscatteringbiologicaltissueinrealtimewithhighsensitivity.Ithasbeenwidelyappliedincl