OCT在流速检测中的应用

发布时间：2020-07-18 05:00

【摘要】：很多疾病的发生往往伴随着血管和血流的变化,因此血流检测在临床诊断和治疗中具有很重要的价值。光学相干层析成像(OCT)技术是一种很有发展前景的光学成像手段,具有无损、分辨率高、成像速度快等优点。利用OCT技术进行流速检测是OCT应用于生物医学领域的一个重要的方面,目前主要有3种方法:多普勒OCT(DOCT)技术,基于相关运算的OCT测速技术,以及光学血管造影术(OAG)。本文详细地阐述了这3种方法的数学原理。DOCT利用多普勒测速原理,通过测量多普勒频移的大小,来获取流速信息。OCT相关测速在流体样品中选取两个相距很近的截面进行交替扫描,通过互相关运算得到散射颗粒通过这两个截面的时间间隔,从而得到流速大小。OAG将参考镜固定在压电振动平台上,引入一个运动速度,再通过一系列的数据处理,有效分离样品中的动态散射信号和静态散射信号。随后本文对这3种方法进行了全面的分析和比较,梳理和总结其各自的优势和劣势。DOCT,尤其是基于相位分辨的DOCT成像速度快,可实时成像,但是对环境干扰非常敏感,且测量时需要知道流速和探测光的夹角。OCT相关测速不依赖于流速方向,但是对系统分辨率和散射颗粒大小要求较高。OAG成像速度快,抗干扰能力强,信噪比高,但是只能分离出动态流速部分,不能测量具体流速大小。最后我们对其中2种方法(DOCT和OAG)进行了实验。实验内容包括3个方面:一是搭建频域OCT实验系统,并以手指皮肤作为样品,进行了二维和三维结构成像;二是利用DOCT对毛细管-牛奶模型进行流速检测实验,首次在本实验室实现DOCT三维流速检测;三是搭建OAG实验系统,首次在本实验室实现OAG流速检测。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R446;O439

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本文编号：2760451