內窺光學相干層析成像系統(tǒng)研究.pdf

1、內窺光學相干層析成像（Endoscopic Optical Coherence Tomography，E-OCT）能夠實現(xiàn)人體內部器官與組織的高分辨率活體成像，為重大疾病的早期診斷與高復雜度手術過程的圖像引導提供了一種有力手段。
　　高性能內窺OCT探針的設計與制作是E-OCT的關鍵。本文研制了一種基于拉錐結構的全光纖型內窺OCT探針。該探針基于大纖芯多模光纖（large coremulti-mode fiber，LCMF）的低光

2、束發(fā)散特性，使用LCMF代替透鏡作為成像元件，并在單模光纖與LCMF之間引入過渡拉錐段以減少插入損耗。首先利用基于有限差分光束傳播法的光學仿真軟件Rsoft確定探針的最佳結構;然后通過拉錐、切割以及熔接工藝實現(xiàn)探針制作并對探針的出射光束特性與插入損耗進行測量;最后搭建內窺掃頻OCT系統(tǒng)，將該探針與掃頻OCT主系統(tǒng)聯(lián)機實現(xiàn)人體指尖皮膚與新鮮雞氣管壁組織的驗證性成像。該探針直徑250μm，不銹鋼保護管外徑325μm，硬端長度1cm，插入損耗

3、約0.3dB（這是我們已知的插入損耗最小的全光纖型內窺OCT探針），空氣中有效成像范圍達800μm，橫向分辨率小于30μm。該探針為E-OCT在生物醫(yī)學成像領域的應用提供了高緊湊度、高傳輸效率與高靈活性的選擇。
　　此外，本文針對動脈粥樣硬化易損斑塊的早期診斷進行了血管內超聲-OCT聯(lián)合內窺成像系統(tǒng)的初步研究。首先討論內窺OCT探針的普適性設計原理;在此基礎上設計一種“背靠背”式近端驅動聯(lián)合內窺探針。此外還提出一種基于遠端磁力驅動