一种光学相干层析成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种光学相干层析成像系统。
【背景技术】
[0002]多功能成像是医学成像技术的发展趋势。近十几年来光学相干层析成像(OpticalCoherence Tomography,简称OCT)的研究取得重要进展，它利用弱相干光干涉仪的基本原理，检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反射或散射信号，通过扫描可得到生物组织二维或三维高分辨微观结构图像，分辨率可以达到几个至十几个微米。由于光学相干层析成像技术能够实现对眼睛疾病的非接触、无创、高分辨率检测，在临床上已经普遍推广使用。但是，光学相干层析成像技术成像范围较小，一般是几个毫米，难以对病变组织进行定位，所以往往需要其它成像方法进行导航与定位。
[0003]利用裂隙灯进行眼科疾病检查是临床上广泛使用的方法，它能够实现对眼组织大范围的二维成像，容易观察和定位病变部位。但是由于裂隙灯只能对眼睛表面成像，眼睛的精细深层结构无法探测。
[0004]采用基于裂隙灯的光学相干层析成像系统，不仅能够给眼科医生提供宏观的组织图像，还能够提供高分辨率的三维层析图像，二者的结合具有功能互补的特征，有助于疾病的准确诊断。目前市场上的光学相干层析成像仪和裂隙灯显微镜属于独立设备，操作不方便，两种图像的结合诊断比较困难。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光学相干层析成像系统，本实用新型采用可分离的模块化整体结构设计，分别有针对性地对各个模块进行设计，其设计灵活、结构简单、操作方便、系统性能好、可靠性高、使用效果好，有效解决了现有技术的不足。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种光学相干层析成像系统，其特征在于:包括计算机和与计算机连接的采集卡，所述采集卡与滤波电路连接，所述滤波电路与运算放大器输出端连接，所述运算放大器的同相端和反相端分别与光电探测器Dl、D2连接，所述光电探测器Dl、D2分别与光纤耦合器FCl、FC3连接，所述光纤耦合器FCl、FC3均与光纤耦合器FC2连接，所述光纤耦合器FC2输入端分别与参考臂和样品臂相连;所述参考臂包括光栅和依次设置在光栅入射直线位置的透镜、快速振镜，所述光栅的反射直线位置分别设置有全反镜、第一准直物镜;所述样品臂包括慢速振镜，所述慢速振镜入射位置处设置汇聚透镜，所述慢速振镜反射位置处设置有第二准直物镜。
[0007]上述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FC3前端耦合一路808nm光源。
[0008]上述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FC1、FC3均为2x1光纤親合器，光纤親合器FC2为2x2光纤親合器。
[0009]上述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述样品臂的汇聚透镜通过一个二向色镜将光线反射到人眼。
[0010]上述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FC2分出来的光线为红外光。
[0011]上述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述样品臂的汇聚透镜与慢速振镜之间设置有二维扫描装置。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]本实用新型采用可分离的模块化整体结构设计，分别有针对性地对各个模块进行设计，其设计灵活、结构简单、操作方便、系统性能好、可靠性高、使用效果好，有效解决了现有技术的不足。
[0014]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的光学相干层析成像系统总体结构框图；
[0016]图2为本实用新型的光学相干层析成像系统眼前节光学探头结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的光学相干层析成像系统滤波电路电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种光学相干层析成像系统，其特征在于:包括计算机I和与计算机I连接的采集卡2，所述采集卡2与滤波电路3连接，所述滤波电路3与运算放大器输出端连接，所述运算放大器的同相端和反相端分别与光电探测器D1、D2连接，所述光电探测器D1、D2分别与光纤耦合器FCl、FC3连接，所述光纤耦合器FCl、FC3均与光纤耦合器FC2连接，所述光纤耦合器FC2输入端分别与参考臂6和样品臂7相连;所述参考臂6包括光栅和依次设置在光栅入射直线位置的透镜、快速振镜，所述光栅的反射直线位置分别设置有全反镜、第一准直物镜;所述样品臂7包括慢速振镜，所述慢速振镜入射位置处设置汇聚透镜，所述慢速振镜反射位置处设置有第二准直物镜。
[0019]本实施例中，所述光纤耦合器FC3前端耦合一路808nm光源5。
[0020]本实施例中，所述光纤耦合器FCl、FC3均为2x1光纤耦合器，光纤耦合器FC2为2x2光纤親合器。
[0021]本实施例中，所述样品臂7的汇聚透镜通过一个二向色镜将光线反射到人眼。
[0022]本实施例中，所述光纤耦合器FC2分出来的光线为红外光。
[0023]本实施例中，所述样品臂7的汇聚透镜与慢速振镜之间设置有二维扫描装置。
[0024]本实用新型的工作原理是:由光源发出的低相干光从一端注入到一个2x1光纤耦合器FCl中，同时指示光源发出的近红外光注入另一个2x1光纤耦合器FC3中，光纤耦合器FCl和光纤耦合器FC3均接入一个2x2光纤耦合器FC2(其分光比50:50)，低相干光经过FC2分成两束光，一束作为参考光经过快扫描光学延迟线反射回来，另一束投射到人眼，光线被不同层面的组织反射回来，这束光与参考光的反射光在2x2耦合器FC2处发生干涉叠加。叠加后的干涉光经过FCl、FC3(分光比50:50)分束后得到干涉信号输出，其强度信息被光电探测器D1、D2探测得到。信号的相位反映光在人眼前节的干涉位置，信号的强度能够反映出人眼前部分散射程度。两路干涉信号经过差分放大、高通滤波(如图3所示)后，去除了与信息无关的直流分量，获得了反映信息的模拟信号。最后将模拟信号转换成数字信号输入到计算机，在经过处理得到OCT图像。
[0025]本实施例用于眼前节扫描的包括两个光路:红外扫描探测与指示光路、人眼监视光路。由于CCD对1310nm波段没有响应，耦合一路808nm光源可以指示扫描的位置。从光纤耦合器FC2分出的一束红外光经过物镜准直得到平行光，然后经过二维扫描装置，接着经过一个汇聚透镜，中间通过一个二向色镜反射后汇聚到人眼角膜位置处。红外光在人眼前节被反射，携带大量人眼内组织光波信息的反射光原路返回到FC2，与参考臂返回的参考光发生干涉，所得到的干涉信号经过探测器探测后在经过处理就能得到眼前节OCT成像图。
[0026]如图2所示，为眼前节光学探头结构示意图，图中带箭头的光路为人眼监视光路，中间带孔的点照明灯发出红外光(850nm)照射到人眼，反射光经过中间孔和二向色镜，然后经过透镜组成像在CXD镜头上，从而实现对眼前节成像的实时监控。
[0027]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种光学相干层析成像系统，其特征在于:包括计算机(I)和与计算机(I)连接的采集卡(2)，所述采集卡(2)与滤波电路(3)连接，所述滤波电路(3)与运算放大器输出端连接，所述运算放大器的同相端和反相端分别与光电探测器D1、D2连接，所述光电探测器D1、D2分别与光纤耦合器FCl、FC3连接，所述光纤耦合器FCl、FC3均与光纤耦合器FC2连接，所述光纤耦合器FC2输入端分别与参考臂(6)和样品臂(7)相连;所述参考臂(6)包括光栅和依次设置在光栅入射直线位置的透镜、快速振镜，所述光栅的反射直线位置分别设置有全反镜、第一准直物镜;所述样品臂(7)包括慢速振镜，所述慢速振镜入射位置处设置汇聚透镜，所述慢速振镜反射位置处设置有第二准直物镜。2.按照权利要求1所述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FC3前端耦合一路808nm光源(5 )。3.按照权利要求1所述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FCl、FC3均为2x1光纤耦合器，光纤耦合器FC2为2x2光纤耦合器。4.按照权利要求1所述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述样品臂(7)的汇聚透镜通过一个二向色镜将光线反射到人眼。5.按照权利要求1所述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述光纤耦合器FC2分出来的光线为红外光。6.按照权利要求1所述的一种光学相干层析成像系统，其特征在于:所述样品臂(7)的汇聚透镜与慢速振镜之间设置有二维扫描装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学相干层析成像系统，其特征在于：包括计算机和与其连接的采集卡，采集卡与滤波电路连接，滤波电路与运算放大器输出端连接，运算放大器的同相端和反相端分别与光电探测器D1、D2连接，光电探测器D1、D2分别与光纤耦合器FC1、FC3连接，光纤耦合器FC1、FC3均与光纤耦合器FC2连接，光纤耦合器FC2输入端分别与参考臂和样品臂相连，参考臂和样品臂内部均设置有基于透镜的光学反射设备。本实用新型采用可分离的模块化整体结构设计，分别有针对性地对各个模块进行设计，其设计灵活、结构简单、操作方便、系统性能好、可靠性高、使用效果好，有效解决了现有技术的不足。
【IPC分类】A61B5/00
【公开号】CN205181318
【申请号】CN201520818870
【发明人】关海涛, 张建云
【申请人】宁夏盛天彩数字科技股份有限公司, 关海涛, 张建云
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月22日