基于光学相干层析术的人体血流速度研究(2)
术的分辨率多为数百微米到 l 毫米，而 OCT 的分辨率为几十微米甚至几微米 [3]
。 在
光学成像方面 ， 人们发明了很多新的成像方法 ， 如低频光共焦扫描透析法 、 光学
相干层析成像法、干涉测量术等等。
1 1 1 1 ． ． ． ． 1 1 1 1 光学成像原理 光学成像原理 光学成像原理 光学成像原理
其实早在文多利亚时代的医生就用过以烛光探测胸部肿块的无效尝试 , 但
随着光源强度的增加 、 检测微弱光信号技术 、 计算机重建图像技术的成熟 , 光学
生物成像技术现在可以成功完成区分 、 定位 、 诊断生物内部组织 。 因为光在组织
中穿行被吸收和散射时 , 人射光的强度 、 相干性以及偏振情况将发生改变 , 这些
特性的变化程度取决于光的波长、组织的类型和厚度 。 （光的吸收是由于组织内
部原子和分子不同能级间的电子跃迁产生的 。 光的散射是由于组织中微观和宏观
结构析射率的改变造成的 ） 。因而从介质出射的光与人射光相比 , 具有许多特性
的改变 , 这种特性的改变包含了大量的组织内部结构和成分的信息 , 也就是说
不同生物介质具有独特的光谱特性 。 提取这部分信息可以获得组织表面清晰的结
构图 , 医生很据此来区别不同的组织 , 准确的查出存在隐患的部位及恶性发作
的危险性。 [4]1 1 1 1 ． ． ． ． 2 2 2 2 光学相干层析成像技术（ 光学相干层析成像技术（ 光学相干层析成像技术（ 光学相干层析成像技术（ OCT OCT OCT OCT ）简介 ）简介 ）简介 ）简介
光学相干层析成像系统是基于低相干光的干涉特性 , 在干涉仪中 , 一束光
分为两部分 , 经过不同的路径后再结合 。 只有当这两束光相干 （ 即相位差保持恒
定 ） 时才能形成干涉条纹 。 常见的光学相干层析成像仪有两种 , 一种为采用后向
反射光相干的光纤迈克尔（ Michelson ）干涉仪系统 , 另一种是采用透射光相干
的马赫一泽德（ Mach — Zeheder ）干涉仪 [5]。
1 1 1 1 ． ． ． ． 3 3 3 3 后向反射光相干层析成像 后向反射光相干层析成像 后向反射光相干层析成像 后向反射光相干层析成像
为 David.Huang 等人在 1991 年研制的 OCT 扫描成像设备 。 原理相当于迈克尔干
涉仪。它以超发光二极管（ SLD ）作为光源 , 光纤代替普通的空间光路 , 这样一
方面可以减少干涉仪光路安装和调整中的困难 , 并且能使仪器结构小型化 、 简单
化 , 另一方面可以通过简单的采用在被测环境中增加传感光纤的长度来提高相
位调制对环境系数的灵敏度 , 从而使干涉测量技术从实验室走向更多场合的应
用 。 光经过光纤藕合器处分为两束进入干涉仪的采样臂和参考臂的光纤 , 光在采
样臂上的样品的后方散射和照射到参考反射镜的反射光合成干涉后把相位调整
信息解调成幅度变化 。 来自样品的光相干特性信息提供了光的反射处边界和后向
散射的地点。当 OCT 系统采样臂执行一个多点纵向扫描时便会提供样品的一个二
文横向图像 , 这种操作方式类似于 B 超的成像方式 , 经 A/D 转换采集和处理后由
计算机分析得到一幅组织断面上的二文图像。
由于低相干的原因 , 如果采样臂和参考臂的光不匹配时 , 光信号衰变的很
快 , 因而探测到地信号很微弱 , 这样对于样品的反射信号来说可以有着很高分
辨率 。 OCT 系统的纵向分辨率仅由光源的相干长度的所限制 , 这样 OCT 即使在入射
光孔很小的情况下 , 仍可保持较高的深度分辨率 。 这个特色在对体内深层组织的
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