导读:本文包含了光学层析术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:层析,光学,色散,多普勒,光源,算法,希尔伯特。
光学层析术论文文献综述
杨宇琦,侯方,杨子晗,梁艳梅[1]（2019）在《用于扫频光源光学相干层析术的色散补偿法》一文中研究指出在扫频光源光学相干层析术中,系统和样品中的色散会影响大深度范围内成像分辨率的保持。本文提出一种深度相关的色散补偿算法,用于精确补偿样品不同深度处的色散失配。其主要思想是在干涉光谱的频域中对样品图像按照不同深度进行分段,随后用基于抛物线法的迭代补偿法在每个深度处对样品进行色散补偿。该算法不需要对样品材料信息有预先了解,可在扫频光源光学相干层析系统得到的光谱中原位应用。通过在探测深度范围为5.720 mm的扫频光源光学相干层析系统中对盖玻片堆、损伤KDP晶体等不同样品进行的实验,证明该算法在全探测深度范围内都能有效提升纵向分辨率并使其接近理论值,且对于不同种类的样品都有较好的适应性。(本文来源于《光电子·激光》期刊2019年06期）
向湘,林燕萍,高楚丹,王俐梅,阳范文[2]（2019）在《光学相干层析术高分辨率活体成像泼尼松龙诱导的骨质疏松斑马鱼模型》一文中研究指出本研究利用光学相干层析术OCT对泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松模型进行活体成像,并结合电镜能谱技术定量分析斑马鱼模型骨质的钙磷元素含量及分布情况,共同探讨OCT方法在基于斑马鱼模型开展的骨质疏松研究中的使用价值。选取40条3月龄野生型斑马鱼暴露于50μmol/L泼尼松龙溶液和含0. 5%DMSO的溶液中(对照组),28. 5℃下培养,分别于第5、10、20天取出浸药组和对照组进行OCT活体成像,比较两者光散射特征。在每个时间点的成像之后,将浸药组的5条斑马鱼处死,然后取颅骨进行元素含量电镜扫描能谱分析。本研究利用50μmol/L泼尼松龙溶液培养斑马鱼至第20天,成功构建了斑马鱼骨质疏松模型。与对照组相比,模型组活体OCT成像显示骨组织光散射减弱,光子量明显减少,呈不均匀分布。能谱元素检查结果说明颅骨内所含钙、磷比例明显下降,证实骨质疏松发生,骨量减少。OCT成像方法在对斑马鱼骨质疏松模型进行活体、实时、无创等研究方面具有重要价值,本试验也为骨质疏松疾病的研究和药物筛选等方面提供了新的有效的方法。(本文来源于《激光生物学报》期刊2019年01期）
王云涛,高万荣,周亚文[3]（2018）在《基于全场光学相干层析术的手术间快速诊断方法研究》一文中研究指出手术间计算机辅助快速诊断对于临床实践具有重要的意义。本文首先分析了利用全场光学相干层析系统(Full-Field Optical Coherence Tomography,FFOCT)得到的光学断层图像的组织特征,以确定诊断要识别的目标。其次,利用数字图像处理技术,提出了一种全场光学断层图像的计算机自动识别方法。最后,利用实验室搭建的FFOCT系统得到洋葱表皮细胞断层图像,做识别测试,并与其他类似的识别方法做了比较,验证了本文方法的精确性与识别速度,为实现FFOCT系统的手术间快速诊断提供了一种新途径。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年06期）
朱越[4]（2017）在《全场光学相干层析术关键技术研究》一文中研究指出光学相干层析术(Optical coherence tomography,OCT)是一种非侵入、无标记的,对生物组织活体断层成像的方法。本文主要从全场OCT(Full field optical coherence tomography,FF-OCT)优化、成像结果分析以及快速叁维成像等几个方面开展研究。主要研究内容和结果如下:为了优化全场OCT系统性能,设计采用平衡显微物镜和薄层组织球差的方式,移动显微物镜到优化位置,其中薄层组织的平均折射率可由焦平面和相干平面的离焦现象求得。其次,设计了一套基于偏振移相和希尔伯特变换算法的消色散全场OCT系统,可对全波段移相且单次采集即可获得二维断层图。给出了洋葱表皮细胞、人体活体手指皮肤和洋葱根尖有丝分裂的层析成像结果。所设计的全场OCT系统达到了0.89μm×1.35μm的横纵空间分辨率和57dB的灵敏度。为了探索全场OCT图像学诊断价值,将全场OCT对肝组织的成像结果与现有组织病理学染色图进行对比,获得了正常和癌变组织的肝细胞、门静脉和肝动脉等一系列全场OCT的病理结构,并给出了叁维结构尺寸为385×288×80μm3的门区结构层析图。为了辨别洋葱根尖细胞的有丝分裂期细胞核状态的变化,编写了基于圆霍夫变换的程序,在每幅层析图中自动识别标记细胞核的位置。对全场OCT图像进行了分析,得出当组织癌变后分形折射率结构有较大变化以及在门静脉和纤维带区域,癌变和正常组织的分形参数的差值随着深度的增加而减小等。针对在胚胎成像中全场OCT主要受叁维成像速度的限制问题,设计采用高帧率线阵电荷耦合器件和超宽连续谱光源,搭建了一套光谱OCT系统。从理论分析了光纤耦合器的比率对信噪比的影响,并且拟合出信噪比随耦合器分光比的曲线。在去除固定模式噪声后对光谱信号进行波数域线性插值和系统色散不匹配的补偿。通过超连续谱宽带光源,基于ZEMAX设计的由光栅、消色差棱镜组和70kHz帧率CCD(charge-coupled device,CCD)相机组成的自制光谱仪进行干涉光谱检测。光谱OCT取得了1.92μm的轴向分辨率,并且500μm深度灵敏度保持在98dB。针对活体手指进行了成像,验证了其实时与高分辨成像能力。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-06-01）
姚辛励,季琨皓,刘桂鹏,史伟松,高万荣[5]（2017）在《基于散斑方差和多普勒算法的光学相干层析术血流成像》一文中研究指出提出了一种基于扫频光学相干层析术的散斑方差(SV)和多普勒算法结合的方法来提取人体皮肤毛细血管的血流信号。这种方法利用了SV算法获取血流信号强度和多普勒算法获取相位信息的优势。SV算法对两幅结构图同一位置的强度进行方差运算。多普勒算法可以通过测量相邻A扫之间的相位变化来获取多普勒频移,进而获取血流流速信息,但这种方法中扫频光源的相位和采样信号随时间存在漂移,导致触发信号和采集卡模数转换之间的延迟时间在一个取样时钟周期中变化。为了校正这部分相位变化,实验系统中采用双参考镜,通过校正两参考镜相邻A扫之间的相位变化来对相应血流部分进行相位校正。进行了样本模拟实验和人体皮肤成像实验,SV算法获取血流强度和经标准平面镜校正的多普勒频移来获取血流方向,综合运用两种方法得到具有方向信息的血流强度图。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年03期）
张运旭[6]（2016）在《频域光学相干层析术成像深度提高方法研究》一文中研究指出在频域光学相干层析(Spectral Domain Optical Coherence Tomography,SDOCT)系统中,为了在横向和纵向两个方向均获得高的分辨率,需要采用大数值孔径的物镜。这时,仅位于物镜焦深范围内的结构有高横向分辨率,在焦外分辨率降低。干涉合成孔径显微术(ISAM)是一种叁维图像重构算法,可以消除离焦区的图像模糊,达到在所有成像深度中都可以获得焦平面处的横向分辨率的效果,可以解决SDOCT中系统的横向分辨率和成像深度之间的矛盾。本文分析了 ISAM重构算法的原理和适用的范围,对比分析了传统SDOCT成像算法和经过ISAM重构算法处理的成像图像结果。为了减少算法运算时间,本文将非均匀傅里叶变换(NUFFT)引入了 ISAM算法,实验结果表明了该方法节省了算法的运算时间,给实时成像高分辨率SDOCT系统成像提供了基础。其次,为了检测光学元件的亚表面损伤,将全内反射法(TIRM)和SDOCT两套系统联合来进行检测和评估分析,本文提出了一套标定和测量的方法并进行了实验。实验通过标定双系统的探测臂位置使之可以对同一点先进行粗定位后进行精确的层析成像,得到对亚表面损伤进行表征的参数。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01）
朱丹,高志山,袁群[7]（2016）在《基于超分辨光谱域光学相干层析术的光学薄膜厚度检测》一文中研究指出基于低相干干涉原理的光学相干层析术(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种高分辨率的无损成像技术,在医学成像及工业领域具有广泛应用。在典型的OCT系统中,光谱域OCT(SD-OCT)因其成像速度快、可实现实时叁维成像等优点成为目前的热点研究方向。在SD-OCT系统中,轴向分辨率是评价系统成像性能的重要指标。轴向分辨率主要依赖于光源的相干长度,即光源的中心波长越短、带宽越宽,系统的轴向分辨率越(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25）
卞海溢[8]（2016）在《频域光学相干层析术关键技术研究》一文中研究指出谱域光学相干层析技术(Spectral Domain Optical Coherence Tomography,SDOCT)是新近发展起来的一种高分辨率光学断层成像技术,凭借其灵敏度高,成像速度快等优势,在眼科成像,功能性成像等领域具有广阔的应用前景。但是目前仍然存在系统纵向分辨率随着深度的加深而变差、横向分辨率与焦深之间的矛盾关系和样品运动导致图像失真等一些问题限制着SDOCT的应用。本文围绕这些问题开展研究,主要内容包括:1.设计和搭建了一套840 nm波段的叁维全深度SDOCT系统,该系统的理论纵向分辨率为6.2 μm,横向分辨率为2.1 μm,成像深度为4.2 mm。通过实验测得的该系统的纵向分辨率为6.7 μm,横向分辨率为2.5 μm,成像深度为4.4 mm,灵敏度为105 dB,各项参数与理论值相接近,最后利用该系统对生物组织实现了二维和叁维成像,验证了该系统的成像性能。2.为了解决SDOCT系统中纵向分辨率随深度下降的问题,提出了一种基于观察矩阵的算法。该算法通过表征SDOCT系统本身参数的矩阵来实现对样品内部结构的重建。相对于其它方法,该方法不需要昂贵的标准光源进行波长标定,也不需要对干涉光谱信号进行重采样来实现干涉光谱在波数域的均匀采样。由于该方法不需要考虑波长标定的准确性问题,相对于重采样方法具有更高的纵向分辨率。实验结果表明,当成像深度为1 mm时,使用观察矩阵重建的图像的点扩散函数的半高全宽约为9μm,直接进行傅里叶变换重构的图像的点扩散函数的半高全宽约为130 μm,纵向分辨率提高了一个数量级,即使是重采样后的点扩散函数的半高全宽约为38 μm,依然是观察矩阵重构图像的4倍。3.为了解决系统横向分辨率随深度下降的问题,提出和搭建了基于菲涅尔透镜的SDOCT系统。该系统利用菲涅尔透镜的多焦点特性增加了系统的焦深,使得该系统能够沿深度方向在将近2 mm的范围内保持～6.2μm的横向分辨率不变,相比于用相同焦距物镜的SDOCT系统的焦深大了一个数量级。4.为了解决SDOCT系统中由于样品运动导致重建图像质量下降、结构失真的问题,提出了一种运动补偿算法。利用相临两次A-scan信号中样品本身结构在深度上的变化来实现相邻两次A-scan间样品运动量的探测,通过所获得的运动量沿横向扫描方向求和转化成相对于起点的运动量变化,通过像素平移的方法实现对运动量的补偿,提高SDOCT系统的图像质量。5.为了解决利用OCT系统对食道进行内窥成像的问题,搭建了一套1310 nm针对食道成像的内窥式扫频光源(Swept Source)OCT系统:该系统所用的光源是中心波长为1310 nm,带宽为107 nm的扫频光源,通过对光纤与自聚焦透镜间距离的分析,自聚焦透镜节距的分析,得到了系统的理论纵向分辨率为7.1μm,横向分辨率为17μm,成像深度为7mm(空气中),通过实验测得了该内窥式SSOCT系统的纵向分辨率为～9 μm,横向分辨率为～19.5μm,成像深度为6 mm(空气中),各项参数均与理论值相接近,最后利用该系统对猪食道进行离体成像,验证了该内窥式SSOCT系统的成像特性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-04-01）
陈朝良[9]（2016）在《基于谱域光学相干层析术的人体皮肤叁维血流成像研究》一文中研究指出光学相干层析术(Optical Coherence Tomography,OCT)是20世纪90年代提出的一种可对生物组织活体断层成像的方法,具有分辨率高、成像速度快和对样品无损伤等优点。该技术利用生物组织的后向散射光与参考光的干涉信号来提取生物组织深度方向上的信息,在横向上则利用两个扫描振镜进行二维扫描,经过数据处理来重构样品的叁维图像。该成像技术的分辨率为微米量级,在组织中的最大成像深度能够达到2 mm。人体所需的营养物质和氧气都是通过血液循环输送到全身各组织,并且在毛细血管中发生物质交换。当组织发生病变时,血管的分布也会发生相应的变化。因此在临床医学中,组织中的血管分布图像可以辅助疾病诊断,如癌症,牛皮癣和酒色斑等疾病。本文首先设计并搭建了一台谱域OCT系统(Spectral Domain OCT,SDOCT),然后主要对基于OCT的血流成像技术进行了研究。主要内容包括下面几个方面:首先设计并搭建了一台SDOCT系统。为了优化系统性能,搭建了一套快速扫描延迟线系统来补偿该系统色散。为了提高色散补偿精度,提出通过测量参考臂和样品臂色散不匹配值的方法来评定色散补偿效果;同时提出基于该系统的测量透射样品色散值和折射率的方法。为了抑制活体成像过程中环境抖动和系统不稳定等在相位差图像中引入的随机噪声,提出基于谱域互相关的相位分辨多普勒OCT技术来计算组织中的血流速度。该方法中,对连续两次A扫的干涉条纹信号通过互相关运算来去除噪声。在血流模拟实验中,新方法将速度信号的信噪比由53 dB提高到56 dB;在对老鼠耳朵上血流成像的实验中,该方法将速度信号的信噪比由45 dB提高到49 dB。为了解决相关成像OCT方法中血流图像分辨率和血流图像信噪比之间的矛盾,提出…基于体数据的相关成像OCT方法来重构血流图像,实现在不减小XZ 载面内图像分辨率的情况下提高血流图像的质量。实验结果证明窗口为3×3×3像素时基于体数据的相关成像OCT方法所得血流信号的信噪比比窗口为7×7像素时传统相关成像OCT方法所得血流信号的信噪比高2 dB,并且血流图像的分辨率高了近一倍。为了去除相关成像OCT方法中由呼吸和心跳等引起的抖动噪声,提出利用补零技术和图像配准技术来对结构图像进行配准,再通过计算相关系数的方法提取血流信号。为了提高提取血流信号的灵敏度,提出利用OCT图像中的虚部信号来计算相关系数。实验结果证明在人体皮肤的血流图像中,补零技术和图像配准技术能够有效地去除抖动噪声;在老鼠耳朵血流成像实验中,基于虚部相关的方法能够提取出更多的血流信号,包括传统相关成像OCT方法未能提取的小血管信号。为了提高血流图像质量,提出利用多光束扫描方法来抑制血流图像中的噪声,分析了样品位于测量光束焦点之外时对多普勒相位和散斑方差的影响并通过血流模拟实验来验证了理论;最后,通过人体皮肤成像实验来证明了多光束扫描方法能够应用在相位分辨多普勒OCT,相位分辨多普勒方差OCT和散斑方差OCT方法中来提高所得血流图像的质量。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-04-01）
孙继承[10]（2016）在《光学相干层析术中傅里叶变换光谱探测装置关键问题研究》一文中研究指出频谱域光学相干层析技术(Spectral Domain Optical coherent tomography, SDOCT)是一种具有高分辨率的层析成像技术。SDOCT通过测量生物组织的后向散射光与从参考镜反射回来的光之间的光谱干涉信息,可以重建生物组织的两维光学断层图像等。SDOCT系统实用化的一个关键是干涉光谱信息的探测问题。本论文将研究光学相干层析术中傅里叶变换光谱探测装置在引入MEMS技术进行微型化过程中的几个关键问题。首先叙述了SDOCT的研究背景与光谱仪的研究背景,介绍光谱仪的基本分类情况,微机电(MEMS)反射镜技术及其作用,以及光谱仪的国内外研究现状。接下来研究了傅里叶变换光谱仪的基本原理,数据采样系统,激光标定算法与光谱仪仪器指标的计算方式等。接着分析了MEMS反射镜自身的运动特点,重点讨论了总行程变化、两次速度变化、镜面倾角变化以及初始位置漂移这几种情况对光谱稳定性的影响。然后针对这些问题采取了双光路实时标定设计方案解决了光谱横坐标漂移问题,利用等周期截取算法将光谱仪的重复性指标提高了3倍左右,研究了利用希尔伯特变换得到激光瞬时相位信息用来进行等位移插值的算法,将激光信号的原始数据利用量提高了40倍左右,可将光谱的波长准确性从原来相差3nm提高到相差1nm左右。最后针对关键算法步骤及影响稳定性的因子进行了DOE实验设计,得到了影响光谱仪性能指标的最显着因子是温度,并且给出了光谱恢复算法中主要参数的最优组合。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01）
光学层析术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本研究利用光学相干层析术OCT对泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松模型进行活体成像,并结合电镜能谱技术定量分析斑马鱼模型骨质的钙磷元素含量及分布情况,共同探讨OCT方法在基于斑马鱼模型开展的骨质疏松研究中的使用价值。选取40条3月龄野生型斑马鱼暴露于50μmol/L泼尼松龙溶液和含0. 5%DMSO的溶液中(对照组),28. 5℃下培养,分别于第5、10、20天取出浸药组和对照组进行OCT活体成像,比较两者光散射特征。在每个时间点的成像之后,将浸药组的5条斑马鱼处死,然后取颅骨进行元素含量电镜扫描能谱分析。本研究利用50μmol/L泼尼松龙溶液培养斑马鱼至第20天,成功构建了斑马鱼骨质疏松模型。与对照组相比,模型组活体OCT成像显示骨组织光散射减弱,光子量明显减少,呈不均匀分布。能谱元素检查结果说明颅骨内所含钙、磷比例明显下降,证实骨质疏松发生,骨量减少。OCT成像方法在对斑马鱼骨质疏松模型进行活体、实时、无创等研究方面具有重要价值,本试验也为骨质疏松疾病的研究和药物筛选等方面提供了新的有效的方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学层析术论文参考文献
[1].杨宇琦,侯方,杨子晗,梁艳梅.用于扫频光源光学相干层析术的色散补偿法[J].光电子·激光.2019
[2].向湘,林燕萍,高楚丹,王俐梅,阳范文.光学相干层析术高分辨率活体成像泼尼松龙诱导的骨质疏松斑马鱼模型[J].激光生物学报.2019
[3].王云涛,高万荣,周亚文.基于全场光学相干层析术的手术间快速诊断方法研究[J].光电子·激光.2018
[4].朱越.全场光学相干层析术关键技术研究[D].南京理工大学.2017
[5].姚辛励,季琨皓,刘桂鹏,史伟松,高万荣.基于散斑方差和多普勒算法的光学相干层析术血流成像[J].激光与光电子学进展.2017
[6].张运旭.频域光学相干层析术成像深度提高方法研究[D].南京理工大学.2016
[7].朱丹,高志山,袁群.基于超分辨光谱域光学相干层析术的光学薄膜厚度检测[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016
[8].卞海溢.频域光学相干层析术关键技术研究[D].南京理工大学.2016
[9].陈朝良.基于谱域光学相干层析术的人体皮肤叁维血流成像研究[D].南京理工大学.2016
[10].孙继承.光学相干层析术中傅里叶变换光谱探测装置关键问题研究[D].南京理工大学.2016
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