在扫描源光学连贯性断层扫描中多种材料分散的物理补偿方法

科学领域:

• 眼科成像 眼科成像
• 光学连贯性断层扫描技术.
• 生物医学光学 生物医学光学

背景情况:

• 高速扫描光源连贯性断层扫描 (SS-OCT) 系统对于眼科诊断至关重要.
• 光学元件中的分散,特别是样品臂中的玻璃材料,严重降低了SS-OCT中的成像质量.
• 现有的方法可能无法充分解决高速系统中的分散挑战.

研究的目的:

• 为1060 nm的SS-OCT系统开发和实施物理分散补偿方法.
• 为了提高成像性能,包括深度,信号噪声比和轴分辨率.
• 通过模型眼睛和体内的人类视网膜成像来证明该方法的有效性.

主要方法:

• 在1060nm运行的100KHz扫描速率SS-OCT系统的建造.
• 对各种材料进行二次分散模拟分析.
• 实施物理补偿方法以实现分散平衡.
• 使用模拟眼睛实验和体内人类视网膜成像进行性能评估.

主要成果:

• 在分散补偿后在空气中达到4.013毫米的成像深度.
• 信号噪声比提高了11.6%,达到53.8dB.
• 轴分辨率提高了19.8%至7.7μm,接近理论极限.
• 获得了人类视网膜的结构上可以辨别的图像.

结论:

• 拟议的物理分散补偿方法有效地提高了SS-OCT系统的成像性能.
• 这种技术可以更好地可视化低散射介质,如人类视网膜.
• 该方法为克服高速眼科OCT中的分散诱导人工物提供了实际解决方案.