The invention discloses a holographic endoscopic optical coherence tomography imaging device and an imaging method, including a light source, the broadband light emitted by the light source enters into the monochrometer, the swept white light emitted by the output terminal of the monochrometer enters into the spectroscopic prism, and is divided into reference beam, sample beam, the reflected light of the reference beam and the scattered light of the sample beam converge to form interference light. The method includes the following steps: visible light enters the monochrometer, the working frequency of the monochrometer is set and synchronized to the area array detector, the monochrometer converts broadband light into swept white light output, the spectroscopic prism divides the swept white light into reference beam and sample beam, the reflected light of reference beam, the scattered light of sample beam to form interference light and convert it into interference electric signal, and the Fourier transform is carried out. The three-dimensional structure of the sample is obtained by replacing and restoring the holographic image. The invention can improve the resolution of the OCT system by one order of magnitude to 1 micron level, and can observe finer biological structure.
【技术实现步骤摘要】
一种全息内窥光学相干层析成像装置和成像方法
本专利技术属于领域,具体涉及一种全息内窥光学相干层析成像装置和成像方法。
技术介绍
癌症死亡率前列的肺癌,肝癌,胃癌等病灶多发在人体内脏器官中,且早期常位于组织表层以下,常规电子内窥镜无法发现表层以下的病变组织,必须借助具备断层成像能力的影像手段。光学相干层析成像技术(OCT)是近十几年来出现的一种新兴技术,它基于光的干涉原理,采用宽带光源来实现高分辨率深度层析成像,分辨率可达数微米。而对人体内脏器官来探测成像则需要结合内窥探头技术才能完成对内脏组织扫描。内窥OCT由于无损、高分辨率(~10um)、三维成像的能力,且可以实时检测,有望用于癌症等疾病的早期无损快速检测。目前,内窥系统的探头皆为扫描模式,扫描不可避免引入机械扫描畸变,另外成像速度受扫描装置限制。此外,环形扫描探头只适用于管状类规则的人体腔道如血管、食管等组织。然而人体多数器官腔体不规则,环形扫描不太适合。再者,现有的内窥OCT系统,由于采用红外光源,系统分辨率在10um左右。如要对癌症等早期的疾病诊断,则需要采用带宽更宽的光源比如白光,来实现亚微米级的分辨率。因此,能实现前向、超高分辨率、并行成像内窥OCT系统具有现实意义,为OCT技术在临床内窥广泛应用的关键。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术存在的问题而提出,其目的是提供一种全息内窥光学相干层析成像装置和成像方法。本专利技术的技术方案是:一种全息内窥光学相干层析成像装置,包括光源,所述光源发出的宽带光进入到单色仪中,所述单色仪的输出端发出的扫频白光进入到分光棱镜,所述分光棱镜将扫频白光分为参考光 ...
【技术保护点】
1.一种全息内窥光学相干层析成像装置,包括光源(1),其特征在于:所述光源(1)发出的宽带光进入到单色仪(2)中,所述单色仪(2)的输出端发出的扫频白光进入到分光棱镜(3),所述分光棱镜(3)将扫频白光分为参考光束、样品光束,所述参考光束照射到平面反射镜(4)上,所述样品光束通过柔性光纤束(6)照射到样品组织中,参考光束的反射光、样品光束的散射光在分光棱镜(3)中汇聚形成干涉光,所述干涉光进入到面阵探测器(8)。
【技术特征摘要】
1.一种全息内窥光学相干层析成像装置,包括光源(1),其特征在于:所述光源(1)发出的宽带光进入到单色仪(2)中,所述单色仪(2)的输出端发出的扫频白光进入到分光棱镜(3),所述分光棱镜(3)将扫频白光分为参考光束、样品光束,所述参考光束照射到平面反射镜(4)上,所述样品光束通过柔性光纤束(6)照射到样品组织中,参考光束的反射光、样品光束的散射光在分光棱镜(3)中汇聚形成干涉光,所述干涉光进入到面阵探测器(8)。2.根据权利要求1所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述面阵探测器(8)与计算成像用的计算终端(9)电路相连。3.根据权利要求2所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述参考光束为扫频白光进入分光棱镜(3)的反射光,所述样品光束为扫频白光进入分光棱镜(3)的折射光。4.根据权利要求3所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述分光棱镜(3)的折射输出端设置有光锥(5),所述参考光束通过光锥(5)进入到柔性光纤束(6)中。5.根据权利要求4所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述柔性光纤束(6)的输出端设置有自聚焦透镜(7)。6.根据权利要求5所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述面阵探测器(8)将干涉光转化为干涉电信号。7.根据权利要求6所述的一种全息内窥光学相干层析成像装置,其特征在于:所述计算终端(9)接收干涉电信号,并干涉电信号进行补零傅里叶变换,然后进行全息复原处理,从而得到样品的三维图像。8.一种全息内窥光学相干层析成像装置的成像方法,其特征在于:包括以下步骤:(ⅰ)开启光源使可见光进入到单色仪开启光源(1),光源(1)发出包含可见波段400nm-700nm的宽带光,宽带光进入到单色仪(2)接收端;(ⅱ)触发启动单色仪,设置单色仪的工作频率并同步到面阵探测器计算终端(9)触发启动单色仪(2),单色仪(2)按LHz工作频率输出扫频白光,即单色仪(2)每秒工作L次,每次输出一系列的扫频白光,同时计算终端(9)的控制卡输出LHz的扫频同步电信号给面阵探测器(8);(ⅲ)单色仪将宽带光转...
【专利技术属性】
技术研发人员:王东琳,耿利杰,杨鹏,郝蕴琦,杨坤,
申请(专利权)人:郑州轻工业学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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