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OCT成像系统与计算机通信的应用

OCT成像系统与计算机通信的应用

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作者：秦皓华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,光学相干断层扫描技术(OCT)作为扫描技术的一种,吸引了越来越多研究者的关注。在过去的十年中,光子学领域的发展使得OCT的可视化能力得到了巨大的进步,也使OCT确立了它作为一种非侵入性眼科诊断成像疗法的目前进步水平的地位。因... 详细信息

近年来,光学相干断层扫描技术(OCT)作为扫描技术的一种,吸引了越来越多研究者的关注。在过去的十年中,光子学领域的发展使得OCT的可视化能力得到了巨大的进步,也使OCT确立了它作为一种非侵入性眼科诊断成像疗法的目前进步水平的地位。因此,OCT技术有了很大的发展,也产生了可观的效益。本课题的目的是研究OCT成像系统与计算机通信的应用,也就是一种计算机控制的OCT自动测量系统。此外,通过图像测量对此系统进行测试和证明也将在这个课题中占据一个重要角色。本文从内容上主要分成两个部分,第一部分是数据采集系统的原理以及与计算机的通信;第二部分是OCT成像与重构的原理和应用。 OCT技术的出现和发展都在过去的三十年间,是一项新兴的科技。它的原理主要是利用弱相干光的干涉作用,安全而便宜,因此吸引了很多注意力。文中从物理理论和系统结构两个方面说明了OCT的原理和方法,并简略介绍了一些国内外研究状况。实验方案和设备配置都是根据OCT的原理设计的,并提出了预期结果和可能遇到的困难。数据采集系统是将OCT系统产生的数据与计算机相连的设备,数据采集功能是由数据采集卡,也就是硬件,和计算机软件相互配合共同完成的。数据采集系统的基本原理和操作方法,如何建立计算机与数据采集卡之间的通信,都在文中做了介绍。首先给出了必要的图和程序源码以证明数据采集系统与计算机之间通信的合法性。除了这些基本功能之外,还对其他部分高级功能进行了研究并做了详细阐释。在建立了数据采集系统与计算机的通信之后,如何利用样品和模板改进OCT系统,以及如何利用改进后的系统产生数据和采集数据是本课题的另一个重要部分。文中给出了实验中利用40个模板和3组样品得到的信号图像,阐释说明了图像重构算法的原理和应用,并根据这个算法得出了重构图像,对重构后的图像进行了分析和比较,并给出了一些改进的建议。最后对OCT技术的现状和对生物医学领域的影响进行了总结,并对其发展前景进行了展望。

关键词：光学断层扫描数据采集系统成像与重构模板样品

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