掃頻光相干斷層成像系統(tǒng)及改善散斑噪聲方法的研究

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1、學(xué)校代碼；１０２８５２０１３４２２如１２學(xué)號(hào)：君１牡聲ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ掃頻光相干斷層成像系統(tǒng)及改善散斑噪聲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指導(dǎo)教師姓名陳新建莫建華專業(yè)名稱信息與通信工程硏究方向生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像所在院部壁每雄論文提交日期２０１６年６月蘇州大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人

2、在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研巧：工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研巧成果，也不含為獲得蘇州大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。如各卑４／５曰論文作者簽名同：曰期：蘇州大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解蘇州大學(xué)關(guān)于收集、保存和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)位論文著作權(quán)歸屬蘇州大學(xué)。本學(xué)位論文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。蘇州大學(xué)有權(quán)向國(guó)家圖書(shū)館、中國(guó)社科院文獻(xiàn)信息情報(bào)中也、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所（含

3、萬(wàn)方數(shù)據(jù)電子出版社）、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社送交本學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文，可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。涉密論文〇本學(xué)位論文屬在年＿月解密后適用本規(guī)定。非涉密論文ｃｆ如騎奪巧巧日論文作者簽名：日期：導(dǎo)師簽名：期：２。／占車的６日掃頻光相干斷層成像系統(tǒng)及改善散斑噪聲方法的研究中文摘要掃頻光相干斷層成像系統(tǒng)及改善散斑噪聲方法的研究中文摘要光相干斷層成像（OpticalCoherenceTomography，簡(jiǎn)稱OCT）技術(shù)是近20多年里快速發(fā)展的

4、一種生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，它具有非接觸，非侵入，高探測(cè)靈敏度的特征，并且能夠?qū)θ跎⑸涮匦缘纳矬w組織進(jìn)行實(shí)時(shí)的橫斷面成像。因此它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到眼科臨床中，用來(lái)診斷視網(wǎng)膜疾病。掃頻OCT（SweptSourceOCT，簡(jiǎn)稱SS-OCT）是傅立葉OCT中的一種。它不需要參考臂的機(jī)械掃描來(lái)獲得樣品的深度信息，只需要通過(guò)對(duì)采集到的干涉光譜信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換便能夠得到樣品的深度信息。因此它在成像速度，信噪比和探測(cè)靈敏度等方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在本文研究中，一套SS-OCT系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和搭建，它主要包含七個(gè)模塊：掃頻光源模塊、參考臂模塊、樣品臂模塊、探測(cè)器模塊、掃描模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理和可視化模塊。上

5、述的每一個(gè)模塊被設(shè)計(jì)和搭建，并基于LabVIEW軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)了SS-OCT系統(tǒng)的成像軟件，它能夠?qū)Χ喾N樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)的斷層成像。通過(guò)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)得系統(tǒng)的縱向分辨率能夠達(dá)到7.4um。該系統(tǒng)在空氣中的成像深度能夠達(dá)到3.7mm。OCT是基于低相干干涉的技術(shù)因此必然會(huì)受散斑噪聲的干擾。散斑噪聲能夠掩蓋一些圖像中細(xì)微的結(jié)構(gòu)并且降低圖像的質(zhì)量。本文提出了一個(gè)基于深度編碼角度復(fù)合的方法來(lái)抑制OCT圖像中的散斑噪聲。通過(guò)在樣品臂光路中加入兩個(gè)分光鏡和一對(duì)反射鏡使得樣品臂光路中產(chǎn)生兩個(gè)相互平行的光路。由于入射和返回光路的不同選擇會(huì)產(chǎn)生三個(gè)不同光程的組合，這樣同一個(gè)二維斷層圖像中便會(huì)產(chǎn)生三個(gè)深度方向不同的子圖

6、。通過(guò)對(duì)三幅子圖進(jìn)行平均處理后便可以有效地抑制散斑噪聲。對(duì)比其它報(bào)道的角度復(fù)合抑制散斑噪聲的方法，本文的方法具有更快的成像速度。本文通過(guò)在仿真的人眼模型上實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)能夠使得散斑對(duì)比度提高1.46倍。關(guān)鍵詞：掃頻光相干斷層掃描系統(tǒng)、散斑噪聲、深度編碼角度復(fù)合、散斑對(duì)比度作者：曹兆源指導(dǎo)老師：陳新建第二指導(dǎo)老師：莫建華I英文摘要掃頻光相干斷層成像系統(tǒng)及改善散斑噪聲方法的研究ResearchonSwept-SourceOpticalCoherenceTomographysystemandspecklenoiseimprovementAbstractOpticalcoherencetomography

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