基于多通道光譜儀的改進(jìn)型sd-oct系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，屬于醫(yī)學(xué)成像儀器領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括寬帶光源、參考臂、樣品臂、多通道光譜儀、計算機(jī)模塊。多通道光譜儀中的波分復(fù)用器將干涉光分解成多路不同波長的光信號，每路光信號的光譜被多通道光譜儀中的面陣CCD同時接收，增加了接收的光譜寬度，提高系統(tǒng)軸向分辨率，同時避免線陣CCD機(jī)械掃描帶來的噪聲，提高系統(tǒng)成像速度與質(zhì)量。
【專利說明】基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)成像儀器行業(yè)，具體涉及一種基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在人類健康診斷和治療領(lǐng)域，生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是醫(yī)學(xué)診斷最直觀最重要的方法之一。相對于傳統(tǒng)的成像技術(shù)，譜域光學(xué)相干層析(Spectral Domain Optical CoherenceTomography, SD-0CT)系統(tǒng)有著高分辨率、無創(chuàng)傷、快速、活體實時性等顯著優(yōu)勢。隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，SD-OCT系統(tǒng)正朝著更快的成像速度與更高的成像質(zhì)量發(fā)展。SD-OCT系統(tǒng)的軸向分辨率與可探測的光譜寬度成正比，因此SD-OCT系統(tǒng)中的光譜接收寬度影響著系統(tǒng)的分辨率，光譜接收時間影響系統(tǒng)成像時間。
[0003]目前，SD-OCT系統(tǒng)中的光譜信息接收裝置普遍使用單通道光譜儀。單通道光譜儀在SD-OCT系統(tǒng)中存在的弊端主要是接收的光譜寬度被線陣CCD的尺寸限制，因此系統(tǒng)軸向分辨率受限制。若要接收更寬的光譜范圍，需要線陣CCD進(jìn)行機(jī)械掃描，這樣就限制了系統(tǒng)的成像速度，同時掃描產(chǎn)生的震動會給信號引進(jìn)更多噪聲，影響成像質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明在SD-OCT系統(tǒng)中設(shè)計使用采用面陣CXD作為信號接收器件的多通道光譜儀可以增加探測光譜寬度，從而提高系統(tǒng)軸向分辨率。此外，由于波分復(fù)用器可將干涉信號分解為不同波長的光信號，多通道光譜儀可以同時接受多路信號，配合使用可以提高系統(tǒng)的成像速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述傳統(tǒng)SD-OCT系統(tǒng)中的問題，本發(fā)明提供一種基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，所述基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)可以有效突破線陣CXD尺寸限制，擴(kuò)大接收光譜范圍，提高系統(tǒng)軸向分辨率。且面陣CCD無需掃描，同時接收多路信號，提高了成像速度和質(zhì)量。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:用多顆LED光源組合成寬帶光源，得到帶寬更寬的光源，并在系統(tǒng)中設(shè)計多通道光譜儀代替了傳統(tǒng)的單通道光譜儀。在光路中加入波分復(fù)用器，波分復(fù)用器將帶有樣品深度信息的干涉光分解成多路波長不同的光信號。將波分復(fù)用器的輸出通道并行排列，這些通道相當(dāng)于光譜儀的狹縫。在波分復(fù)用器之后，采用透射式光柵作為光譜儀的分光元件，每路信號經(jīng)過光柵都可得到相應(yīng)的光譜信號。光譜探測元件選擇面陣CCD，每一路光信號的光譜分別被面陣CCD所對應(yīng)的列向像元同步接收，最后將信號輸入計算機(jī)進(jìn)行傅立葉逆變換，得到樣品內(nèi)部信息。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0008](I)本發(fā)明采用多通道光譜儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)單通道光譜儀，有效突破CXD尺寸限制，擴(kuò)大了接收光譜范圍，提高系統(tǒng)分辨率。
[0009](2)本發(fā)明一種基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，采用多通道光譜儀，其面陣CCD無需掃描，可同時接收多路信號，提高了成像速度和質(zhì)量。
[0010]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是所述基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-0CT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是所述基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-0CT系統(tǒng)原理圖。
[0013]圖中1.寬帶光源，2.耦合器，3.波分復(fù)用器，4.透射光柵，5.面陣(XD，6.計算機(jī)，7.平面鏡，8.樣品，9.參考臂，10.樣品臂，11.多通道光譜儀。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明主要包括了寬帶光源(1)、參考臂(9)、樣品臂(10)、多通道光譜儀(11)、計算機(jī)(6)五個模塊。系統(tǒng)工作原理如下:圖2中光源(1)是由多顆LED光源組合而成的混合光源，發(fā)出的寬帶光經(jīng)50:50耦合器(2)分為兩路，分別進(jìn)入所述參考臂(9)與樣品臂(10)。兩路光線分別經(jīng)平面鏡(7)與樣品(8)反射第二次進(jìn)入耦合器(2)，并發(fā)生干涉。含有樣品深度信息的干涉光經(jīng)所述波分復(fù)用器(3)分解成不同波長的光信號，光經(jīng)過波分復(fù)用器后的透射式光柵(4)衍射分光產(chǎn)生相應(yīng)的光譜，每路光信號的光譜信息被面陣CCD(5)對應(yīng)的像元列接收，最后并將信息傳人計算機(jī)(6)，經(jīng)圖像重構(gòu)獲得樣品斷層圖像。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，由寬帶光源、參考臂、樣品臂、光譜儀、計算機(jī)構(gòu)成，其特征是:寬帶光源為混合光源，含有樣品深度信息的干涉光經(jīng)多通道光譜儀得到光譜信息。
2.如權(quán)利要求1所述的基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，其特征是:混合寬帶光源由多顆LED燈組合而成，獲得帶寬更寬的光源。
3.如權(quán)利要求1所述的基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，其特征是:波分復(fù)用器輸出通道相當(dāng)于所述多通道光譜儀的狹縫，干涉光被分解成多路不同波長的光信號。
4.如權(quán)利要求1所述的基于多通道光譜儀的改進(jìn)型SD-OCT系統(tǒng)，其特征是:所述多通道光譜儀光譜信號接收器件采用面陣CCD，避免線陣CCD機(jī)械掃描，同時接收多路光譜信號。
【文檔編號】A61B5/00GK104434037SQ201410770446
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】王毅, 畢凱, 姚蘆鷸, 余桂英 申請人:中國計量學(xué)院