面向飞秒激光白内障手术导航的OCT系统设计

发布时间：2023-05-10 17:46

　　由图像信息引导的飞秒激光生物组织切割技术,为眼科临床手术提供了一种新型的高精度自动化解决方案,已开始成为白内障等眼科手术的最新技术。飞秒激光白内障手术的关键是获取手术轨迹的空间位置信息,然后按照规划的轨迹引导飞秒激光对眼部指定的位置进行连续单点切割。光相干断层成像系统OCT(Optical Coherence Tomography)是当前眼科疾病诊断的关键设备,它具有成像速度快、无接触、非侵入式、无辐射以及高分辨率等特点。目前已能够实现对眼前节(包括角膜、虹膜、晶状体)和眼底视网膜的高分辨率成像,其剖面成像可以获得手术的深度方向数据,成为手术导航的重要工具。为实现白内障手术导航需求,本文设计了一套中心波长在1310nm 的 SS-OCT(Sweep Source Optical Coherence Tomography)系统,并完成了白内障手术中指定手术部位的不同模式成像及参数获取。主要研究内容如下:首先,以迈克尔逊干涉仪为模型,搭建了由样品臂模块、参考臂模块、扫描模块、扫频光源模块及数据获取模块构成的OCT硬件实验平台。其次,基于LabVIEW平台开发了系统实时成像软件。实现了数据采...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 OCT技术简介
        1.2.1 OCT对比传统影像技术
        1.2.2 OCT技术原理分类
    1.3 OCT技术的发展与应用
    1.4 由图像导航的激光白内障手术系统国内外研究现状
    1.5 本文主要工作及章节安排
第二章 SS-OCT成像原理
    2.1 引言
    2.2 扫频OCT数学原理
    2.3 SS-OCT主要参数
        2.3.1 信噪比、灵敏度及成像速度
        2.3.2 分辨率
        2.3.3 成像深度
    2.4 本章小结
第三章 SS-OCT系统搭建
    3.1 引言
    3.2 SS-OCT系统硬件设计与搭建
        3.2.1 扫频激光光源
        3.2.2 样品臂模块
        3.2.3 参考臂模块
        3.2.4 干涉信号接收模块
    3.3 SS-OCT系统控制与软件开发
        3.3.1 信号采集与振镜扫描同步控制
        3.3.2 基于LabVIEW的扫频OCT软件控制界面
        3.3.3 干涉信号采集与光谱整形
        3.3.4 固定模式噪声去除
    3.4 系统评估
        3.4.1 系统性能测试
        3.4.2 样品成像效果
    3.5 本章小结
第四章 OCT导航图像轮廓矫正及定位成像方法研究
    4.1 引言
    4.2 OCT图像轮廓矫正方法研究
        4.2.1 图像重建误差原因分析
        4.2.2 图像轮廓畸变矫正方法
        4.2.3 图像轮廓畸变矫正实验验证
        4.2.4 轮廓畸变矫正实验结果分析
    4.3 由相机图像引导的OCT定位扫描成像方法研究
        4.3.1 扫描定位光路结构
        4.3.2 扫描轨迹定位方法
        4.3.3 定位扫描成像实验
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢



本文编号：3813208