內(nèi)窺光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)研究.pdf

1、內(nèi)窺光學(xué)相干層析成像（Endoscopic Optical Coherence Tomography，E-OCT）能夠?qū)崿F(xiàn)人體內(nèi)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(fù)雜度手術(shù)過程的圖像引導(dǎo)提供了一種有力手段。
　　高性能內(nèi)窺OCT探針的設(shè)計與制作是E-OCT的關(guān)鍵。本文研制了一種基于拉錐結(jié)構(gòu)的全光纖型內(nèi)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(xué)仿真軟件Rsoft確定探針的最佳結(jié)構(gòu);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(nèi)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(nèi)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(xué)成像領(lǐng)域的應(yīng)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(nèi)超聲-OCT聯(lián)合內(nèi)窺成像系統(tǒng)的初步研究。首先討論內(nèi)窺OCT探針的普適性設(shè)計原理;在此基礎(chǔ)上設(shè)計一種“背靠背”式近端驅(qū)動聯(lián)合內(nèi)窺探針。此外還提出一種基于遠端磁力驅(qū)動