投影折射率断层成像(Projected Index Computed Tomography,PICT)是一种新近发展的高分辨显微成像技术,它基于投影重建图像理论,结合了光学相干层析成像和CT两种技术手段,非入侵性的获得样品内部的断层折射率分布和结构图像。PICT在生物医学领域有很大的应用前景,它不仅能够测量生物组织的显微结构,还能检测组织折射率分布信息,此信息对于研究生物医学光学领域的一些重要基础问题,如生物组织中光的分布、传输以及光辐射与组织的相互作用等具有重要意义。 设计并搭建了基于光纤型OCT的PICT系统。其中重点设计了旋转CT投影扫描装置,实现对样品的多角度折射率投影积分的采集。我们搭建的PICT系统具有较高的空间分辨率和折射率变化敏感度,克服了OCT图像中的固有畸变。利用该系统,测量了实验样品的断层折射率分布。 完成了PICT投影重建图像软件的编写。仿真模拟了PICT系统对样品投影积分的提取,利用我们编写的卷积反投影算法模块实现了对样品的投影重建。并利用该仿真程序,对影响PICT图像重建质量的若干因素,如滤波器,投影角度等进行了系统分析。由于PICT图像重建算法的高耗时性,提出了改进算法,降低了图像重建时间15%左右。 本文的结构如下:第一章是绪论,简要介绍了PICT技术的研究意义,其它一些折射率分布成像方法,PICT的研究现状,以及PICT的技术背景。第二章介绍PICT技术的模型,理论,技术细节。第三章介绍了我们PICT系统的设计与构建,投影重建软件的编写及仿真。第四章为实验结果与分析。第五章是本文的总结与展望。