本成果利用光學(xué)斬波器改變樣品光空間分布來抑制OCT圖像中的制散斑噪聲。優(yōu)勢如下:光學(xué)斬波器改變樣品光空間分布所帶來不同散斑噪聲模式的潛在數(shù)量非常多,足夠滿足任何實(shí)際應(yīng)用中的要求。
一、項(xiàng)目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、技術(shù)分析
OCT作為一種利用相干光的干涉來實(shí)現(xiàn)對生物組織或工業(yè)產(chǎn)品成像的技術(shù),不可避免地會(huì)出現(xiàn)散斑噪聲現(xiàn)象。散斑作為一種噪聲存在于OCT圖像中,具體表現(xiàn)為強(qiáng)度較高的隨機(jī)信號(hào),這類散斑會(huì)降低圖像的分辨率和對比度,嚴(yán)重影響到了成像的質(zhì)量和后期對圖像進(jìn)行定量分析的準(zhǔn)確性。散斑噪聲會(huì)降低圖像信噪比,掩蓋圖像細(xì)節(jié),使得OCT圖像中原本連續(xù)清晰的組織結(jié)構(gòu)變得具有較強(qiáng)顆粒感,導(dǎo)致難以分辨,對后續(xù)的圖像處理、識(shí)別等操作帶來不良影響。同時(shí),它也限制了OCT系統(tǒng)對疾病診斷或工業(yè)檢測的能力。因此抑制OCT系統(tǒng)中的散斑噪聲對提高OCT成像質(zhì)量、臨床診斷準(zhǔn)確率和工業(yè)質(zhì)檢具有重要意義。
針對傳統(tǒng)OCT所存在的問題,本成果獨(dú)辟蹊徑,利用光學(xué)斬波器改變樣品光空間分布來抑制OCT圖像中的制散斑噪聲。優(yōu)勢如下:光學(xué)斬波器改變樣品光空間分布所帶來不同散斑噪聲模式的潛在數(shù)量非常多,足夠滿足任何實(shí)際應(yīng)用中的要求。此外,光學(xué)斬波器的結(jié)構(gòu)簡單、成本很低,便于實(shí)用化。而且,散斑噪聲抑制效果對光學(xué)斬波器所處位置以及轉(zhuǎn)速的波動(dòng)極不敏感,將其加入到樣品光路中任意位置均可。因此其對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求也低,使用靈活,可適應(yīng)于長時(shí)間、非穩(wěn)定的工作條件。
1.生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
①眼科成像。
②皮膚成像。
③牙科成像。
④人體的切除組織成像。
2.工業(yè)質(zhì)檢應(yīng)用
①液晶屏幕質(zhì)檢與高精度測量。
②油漆、涂層、透明薄膜、醫(yī)療導(dǎo)管質(zhì)檢與高精度測量。
③集成電路、MEMS產(chǎn)品、IC芯片的質(zhì)檢與高精度測量。
④塑料零件、微小零件的質(zhì)檢與高精度測量。
⑤藥品糖衣厚度和質(zhì)量檢測。
1.生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用
①眼科成像。
②皮膚成像。
③牙科成像。
④人體的切除組織成像。
本成果已經(jīng)用于生物成像方面的探索,題為Speckle reducing OCT using optical chopper的相關(guān)論文已發(fā)表在國際Top期刊Optics Express上。
OCT已經(jīng)廣泛用于眼科成像、冠脈內(nèi)窺成像、皮膚科成像等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。此外,OCT在工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)檢方面也有重要應(yīng)用,如LCD顯示器、電子芯片、微機(jī)電系統(tǒng)、薄膜、涂層等工業(yè)品的精細(xì)測量。據(jù)估算,OCT產(chǎn)品的每年國內(nèi)市場規(guī)模在百億人民幣級(jí)別。
目前國產(chǎn)化OCT產(chǎn)品處于起步階段,國產(chǎn)OCT產(chǎn)品的市場占有量仍然較小。國外OCT產(chǎn)品的價(jià)格大約是國內(nèi)生產(chǎn)制造成本的1/5至1/4左右,所以國產(chǎn)化OCT的開發(fā)與推廣是本領(lǐng)域的必由之路,而且利潤空間豐厚。
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