Advertisement

20kHz扫频光学相干层析系统

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
20kHz扫频光学相干层析系统是一款高性能生物医学成像设备,采用高速扫频技术实现高分辨率和穿透深度,适用于活体组织结构与功能成像研究。 我们研制了一种基于快速扫频激光光源的扫频光学相干层析技术(SS-OCT)系统。该系统的轴向扫描频率由传统的时域光学相干层析技术(OCT)中的500 Hz提升至20 kHz。通过使用OCT系统本身进行预标定的方法,实现了波数空间内的线性校正。 针对扫频光源光谱的非高斯型分布特性,我们对干涉光谱进行了基于窗口函数的整形处理。此外,在减少直流项和自相关项的影响时,除了采用平衡探测共模抑制技术外,还实施了减除平均值的软件处理方法以进一步优化数据质量。 该系统的纵向分辨率为14 μm,横向分辨率达到了12 μm,并且在空气介质中的成像深度为3.9 mm。利用这套SS-OCT系统,我们成功实现了对手指组织样品进行快速OCT成像的目标。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 20kHz
    优质
    20kHz扫频光学相干层析系统是一款高性能生物医学成像设备,采用高速扫频技术实现高分辨率和穿透深度,适用于活体组织结构与功能成像研究。 我们研制了一种基于快速扫频激光光源的扫频光学相干层析技术(SS-OCT)系统。该系统的轴向扫描频率由传统的时域光学相干层析技术(OCT)中的500 Hz提升至20 kHz。通过使用OCT系统本身进行预标定的方法,实现了波数空间内的线性校正。 针对扫频光源光谱的非高斯型分布特性,我们对干涉光谱进行了基于窗口函数的整形处理。此外,在减少直流项和自相关项的影响时,除了采用平衡探测共模抑制技术外,还实施了减除平均值的软件处理方法以进一步优化数据质量。 该系统的纵向分辨率为14 μm,横向分辨率达到了12 μm,并且在空气介质中的成像深度为3.9 mm。利用这套SS-OCT系统,我们成功实现了对手指组织样品进行快速OCT成像的目标。
  • 基于描探头的实时成像
    优质
    本研究开发了一种利用光纤扫描探头进行实时扫频的光学相干层析成像(OCT)系统,适用于生物组织的高分辨率成像。 扫频光学相干层析技术(SSOCT)相比传统的时域OCT技术(TDOCT),在成像速度和灵敏度方面有了显著的提升,已成为当前OCT领域的研究热点之一。本段落报道了一种基于一维扫描光纤探头的SSOCT成像系统。该探头利用了光纤悬臂的共振特性,并通过施加接近于其共振频率的压电陶瓷驱动信号来实现单向的一维扫描。 为了确保系统的轴向分辨率,需要对干涉光谱信号进行k空间标定,本研究采用了基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的同步标定方法。系统实现了8.3微米的轴向分辨率。使用所开发的光纤扫描探头于SSOCT系统中,在每秒20千次A扫速率下,成像速度达到了每秒20帧,横向范围为1毫米,并且横向分辨率为10微米。实验结果初步验证了该方案的有效性。
  • 关于内窥检测牙齿根裂的研究
    优质
    本研究聚焦于利用先进的内窥扫频光学相干层析技术进行牙齿根裂的高精度检测,旨在提升早期诊断与治疗效果。 根裂的诊断是牙科临床医学中的一个难题。通过构建三维扫频光学相干层析成像系统,并结合心血管内窥镜探头,对46颗有不同宽度(8至283微米)裂缝牙齿切片样本进行了扫描和图像采集分析。该技术对于根裂大于30微米的牙齿诊断准确率可达98.3%,而对于小于30微米的则为36.3%;在对另外25颗无任何根部裂缝的牙体进行检测时,其准确性达到了92%。 通过对上述结果差异的原因分析,并进一步优化内窥镜探头与牙齿切片间的相对位置和角度设置,同时部分图像进行了三维重建处理后,对于大于30微米宽度裂缝的诊断准确率提高到了100%,而对于小于该值样本的则提升至57.6%。实验结果证明了利用光学相干层析技术进行牙根裂隙临床检查具有良好的应用潜力和发展前景。
  • 基于MATLAB的描图像重建与谱分代码开发
    优质
    本项目致力于使用MATLAB开发一套针对光学相干断层扫描(OCT)技术的图像重建及光谱数据分析工具。通过该套程序,能够有效处理OCT数据,进行精确的图像重构,并对获取的数据实施深入的光谱学分析,为生物医学研究和临床应用提供强有力的技术支持。 该代码用于光谱域光学相干断层扫描(OCT)图像的重建及光谱分析,并作为我们称为MOZART的OCT分子成像平台的一部分使用。此代码旨在读取Thorlabs OCT设备生成的原始干涉图,其中SW版本4的效果最佳,但也支持对一些特定变化进行处理的版本3数据。它能够将这些原始干涉图转换为2D、3D或散斑方差形式下的OCT图像,并提供额外的功能: - 计算归一化的散斑方差(用于血管检测) - 基于双波段光谱分析计算色散补偿 - 绘制光谱对比度图表 - 创建结合了OCT图像、光谱分析和散斑方差的综合图像 此外,该代码支持创建更多种类的图像及执行更复杂的分析。此代码被用于发表在《科学报告》2016年的论文“具有皮摩尔灵敏度的对比增强光学相干断层扫描,用于功能性体内成像”,作者包括O Liba、ED SoRelle、D Sen和A de La Zerda。 如果您使用了我们的代码,请引用上述提及的研究文献。
  • MATLAB方差分代码-描重建与谱分:用于谱域OCT图像...
    优质
    本项目提供了一套基于MATLAB的方差分析代码,专为光相干断层扫描(OCT)数据处理设计。通过该工具集可以进行有效的频谱域OCT图像重建及频谱分析,适用于科研与临床诊断应用。 MATLAB方差分析代码用于OCT(光学相干断层扫描)重建及光谱分析,以处理频域OCT图像的重建与解析工作。该代码作为我们称为MOZART的分子成像平台的一部分使用。编写此代码是为了从Thorlabs OCT系统中读取原始干涉图(推荐版本为4,但3版也适用,不过需要进行一些调整)。它能够将这些原始数据转换为OCT图像,并支持二维、三维以及散斑方差分析。 除重建图像外,该程序还具有以下功能: - 计算标准化的花斑变化以检测血管 - 实现色散补偿 - 通过双频频谱法计算频谱对立图 - 创建光谱深度校正后的图像 此外,它还能生成结合了OCT影像、光谱分析和斑点变异性的综合视图。 使用此代码及相关的数据分析可以创建如下所示的示例图片:(在连续注射两种类型的大金纳米棒后绘制小鼠耳廓的增强型OCT图像)。该应用案例参考文献为:“具有皮摩尔灵敏度的增强光学相干断层扫描,以进行功能性体内成像”,OLiba, EDSoRelle, DSen, AdeLaZerda-科学报告2016年。 我们感谢德国吕贝克Thorlabs团队在使用OCT系统及重建原始信号方面的支持。
  • 材料与通信
    优质
    《相干光学材料与相干光通信》是一本专注于探讨相干光学领域内关键材料及其在先进通信技术中应用的专业书籍。书中深入分析了相干光通信系统的设计原理、性能优化及未来发展趋势,为研究人员和工程师提供了宝贵的理论指导和技术支持。 相干光学是一种先进的技术,在光通信领域尤其是现代光纤系统中发挥着关键作用。其核心优势在于能够利用相位与幅度信息进行高效的数据传输,从而大幅提升系统的容量和效率。 在这些系统中,相干接收机是不可或缺的关键组件之一,负责准确解调接收到的信号并提取其中携带的信息。实际应用中的相干接收机通常包含光电探测器、光学前置放大器以及数字信号处理单元等部分,并通过协同工作确保即使面对噪声干扰也能恢复原始信息。 一种常见的设计利用了IQ(In-phase and Quadrature)调制技术,该方法能够将数字数据转换为两个正交光载波,分别代表相位和幅度的信息。16QAM(16-level Quadrature Amplitude Modulation),作为高效多级编码方式之一,在一个符号周期内可以传输四个二进制位,从而显著提升频谱利用率。 评估相干光学系统性能时主要关注以下几个方面: - **误码率 (BER)**:衡量在特定信噪比下错误数据的概率。 - **灵敏度**:反映接收机能够在最低平均光功率水平上保证一定误码率工作的能力。 - **动态范围**:指能处理的光功率变化区间,决定系统面对不同输入条件时的工作稳定性。 - **相位噪声和频率稳定度**:相干接收机对精确本地振荡器的需求以确保正确的信号解调。 - **数字信号处理技术**:包括用于补偿传输过程中色散、偏振模色散等影响的算法。 这些资料涵盖了相干光通信系统的各个方面,从设计原理到实现细节都有详尽介绍。深入学习有助于全面理解相关理论和技术,并为实际应用提供支持和指导。
  • 与量子
    优质
    《光学相干与量子光学》是一部深入探讨光子学领域中相干现象和量子效应的专业书籍。书中涵盖从基础理论到最新研究成果的内容,旨在为科研人员及高校师生提供全面的学习资源和研究参考。 Mandel L., Wolf E. Optical Coherence and Quantum Optics (CUP, 1995)(ISBN 0521417112)(400dpi)(KA)(T)(1190s)_PEo_.djvu
  • 20Hz至20KHz至20Hz文件
    优质
    这是一段覆盖人类听觉范围从最低频率到最高频率再返回起点的音频测试文件,用于音响系统校准和声音设备调试。 总共20秒的循环播放可以实现无限扫频:从-30dB开始,频率由20Hz逐步上升至20KHz,然后再下降回20Hz。
  • OCT图像分割(DME): 基于描的糖尿病性眼部病变分
    优质
    本研究聚焦于运用光学相干断层扫描(OCT)技术对糖尿病视网膜病变中的黄斑水肿(DME)进行图像自动分割和定量分析,以期为临床诊断与治疗提供精准的数据支持。 该数据集包含用于分割糖尿病性黄斑水肿光学相干断层扫描图像的影像资料。数据来源于S. J. Chiu, M. J. Allingham, P. S. Mettu, S. W. Cousins, J. A. Izatt和S. Farsiu于2015年4月发表在《BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS》期刊第6卷第4期,页码为1172-1194的文章。
  • 与量子【L.Mandel,E.Wolf】
    优质
    《光学相干与量子光学》由L.曼德尔和E.沃尔夫合著,全面探讨了经典及量子光学理论,深入分析了光的干涉、散射及相关现象。 这本量子光学的权威著作共有22章,超过1000页的内容涵盖了基础理论、应用及各种效应。我不确定这次是否会因此加分。