基于双扫描线光学相干层析的流速横向分量检测方法研究

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视网膜血流为视网膜组织提供氧和营养物质,并清理新陈代新废物,视网膜血流对于维持视网膜组织正常的生理功能有非常重要的作用,大部分视网膜病变(例如青光眼、糖尿病视网膜病变和老年性黄斑变性)都开始于视网膜血流异常。当视网膜组织发展到器质性病变时,其发展很难被逆转,对视功能的损害具有“不可逆”性,视网膜血流功能性改变早于视网膜组织器质性改变,在发病初期,未出现器质性病变时,检测到视网膜血流异常,进行有效的早期诊断和干预治疗,对延缓和逆转眼病的发生与发展有非常重要的作用。光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种新兴的非接触式、非侵入性医学影像诊断技术,OCT通过待测样品的不同组织对光的反射吸收和散射能力的不同对组织进行沿深度方向上的成像,可以清晰地获得组织结构图像,其纵向分辨率可以达到10μm。由于OCT在眼科成像的优越性,使其成为目前用于视网膜血流的检测最主要方法。多普勒OCT是目前视网膜血流流速检测最主要的工具,使用多普勒OCT进行视网膜血流流速和流量的检测是目前眼科领域的研究热点之一,但是也存在一定弊端。本文首先介绍光学相干层析的经典成像理论,并详细分析谱域OCT的成像过程,搭建了一种双扫描线谱域OCT系统,使用该系统测量玻璃管样品和鸡胚血管的流速横向分量,消除了目前在使用多普勒OCT测量多普勒角趋于90°的待测样品时测量结果误差较大的影响。该系统可以形成平行探测光,同时获得前后两个横断面光强涨落信号,对两个横断面空间对应两点运用互相关运算,计算时间延迟,最终得到整个横断面的横向流速分布。本课题研究内容为后续视网膜血流流速测量打下坚实基础。
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