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光学相干层析成像(Optical coherence tomography,OCT)技术是基于低相干干涉原理产生的新型的成像技术。在上世纪九十年代OCT技术诞生后,经过二十余年的发展,OCT技术日趋成熟,种类日趋繁多。除了传统的时域OCT技术,近年来谱域OCT技术因其无需深度扫描、采集速度快的优势得到广泛关注。谱域OCT系统主要由宽带光源、迈克尔逊干涉仪和光谱仪三部分组成,具备高分辨率、无损伤等优点,适合于生物医学检测方面的应用。谱域OCT量化技术是指根据OCT扫描二维图将生物组织散射系数提取并统计,从而对生物组织的病变程度进行判断的技术,它的提出为OCT技术在生物医学诊断方面的应用提供了新的方法,具有实时性和客观性,弥补了传统病理诊断的不足。 本论文从OCT技术经典理论入手,介绍了谱域OCT的结构和性质,并对实验室所搭建OCT系统的结构参数及其应用进行了介绍。 文章可大致分为五个部分:第一部分介绍了OCT的概念、分类及发展现状,并阐述了生物组织光学的研究意义;第二部分介绍了光在生物组织中传播的基本理论,从数学的角度对部分相干光理论进行了阐述;第三部分介绍了谱域OCT的基本原理和信号性质,对实验室所用谱域OCT的参数进行了分析并进行了小鼠组织器官的成像实验;第四部分讲述了谱域OCT量化技术在生物医学诊断方面的应用,介绍了生物组织散射系数模型和数据统计方法,利用选取好的散射模型对扫描得到的OCT二维图进行散射系数的提取,并进行统计分析。实验分为两个部分,第一部分对人体结直肠息肉进行量化研究,并将结果与正常组织和癌变组织作对比,第二部分对人体乳腺正常组织与癌变组织作对比研究,结果表明谱域OCT量化技术可以作为辅助的诊断手段应用于医疗诊断领域;第五部分对文章的总体内容进行了总结,为下一步的研究提出计划。