光学相干层析(Optical Coherence Tomography)技术是一种新型高分辨率、非侵入性的光学层析成像方法,在临床医学、生物学等领域具有良好的应用前景。OCT技术利用低相干光干涉,可以获得生物组织表面以下的组织微结构,分辨率可达到1～20μm。将高分辨率的OCT成像系统应用于口腔临床诊断中,有利于实现对龋病等口腔常见疾病的早期诊断和监控。本论文在课题组前期研究的基础上,完成了全光纤高速时域OCT系统软件及三维重建软件的编写工作。其中高速时域OCT系统软件基于LabVIEW环境开发,实现系统控制和信号采集功能,主要包括:MDL控制、FPGA同步控制、基于软件触发的实时采集模式和基于硬件触发的高速采集模式等。结合FPGA实现系统高速扫描,并根据采集到的干涉信号包络重建得到二维灰度图像。将OCT系统采集得到的二维层析图序列作为三维数据场,利用shear-warp算法实现离体牙的三维重建。同时通过光照模型的引入和不透明度传递函数的合理设置,加强了三维重建图像的透明效果,可以较好地显现出牙齿的内部组织结构,便于医生在临床对病变进行定位。为了方便观察,在程序中增加了交互功能,实现三维物体的旋转、剖切、任意二维截面的重建、不透明度传递函数调节和图像保存等操作。整个重建程序基于VC++平台进行开发,同时将程序封装成ActiveX控件,实现LabVIEW环境中对重建程序的调用。