CN208693252U - 一种基于oct的共焦成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及医疗成像技术领域，公开了一种基于OCT的共焦成像系统。本实用新型提供的一种基于OCT的共焦成像系统，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、光纤分路器、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机。本实用新型通过在传统OCT系统上，在光束处理单元后面增加光纤分路器，将从光束处理单元出来的干涉光束一分为二，分一部分光到光电探测器上，经过处理得到横向剖面图，由于样品的横向剖面图和纵向剖面图是经由同一个干涉光束处理获得，故得到的样品的横向剖面图和纵向剖面图在位置上是完全一一对应，无需后期对这两张图做位置校正。同时，光电探测器的采样速度快，可以快速采集眼底横向剖面图。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗成像技术领域，尤其涉及了一种基于OCT的共焦成像系统。
背景技术
OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干断层扫描技术)成像来源于超声波成像技术，结合了低相干干涉和共焦显微测量的特点，通过检测散射光波的相位延迟，从有机组织不同深度处的散射光与参考光干涉，从而检测出相位延迟所对应的反射深度，再通过光束扫描，信号转换，数据提取等步骤得到有机组织的断层图，也就是有机组织的纵向剖面图，从而根据断层图来判断被测的有机组织的情况。通常在获取有机组织的断层图之前，还需要获得被测有机组织的横向剖面图，通过横向剖面图来判断被测有机组织需要进行断层成像的位置。
目前，传统的被测有机组织的横向剖面图和纵向剖面图是分开测量的，由于测量仪器，测量环境等因素的影响，成像后横向剖面图和纵向剖面图需要进行调整，才能实现横向剖面图和纵向剖面图的相互对应。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的上述缺点，提供了一种基于OCT的共焦成像系统，解决了传统OCT成像中，横向剖面图和纵向剖面图是分开成像从而导致成像结果不准确的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种基于OCT的共焦成像系统，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、光纤分路器、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机；
所述OCT光源发出第一光束，所述光束处理单元分所述第一光束为第二光束和第三光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜，所述第三光束经过所述样品臂到达被测样品；
所述第二光束经过参考镜沿原入射光路反射形成参考光束，所述第三光束经过被测样品沿原入射光路反射形成信号光束，所述参考光束和所述信号光束经过所述光束处理单元耦合形成干涉光束；
所述干涉光束经过光纤分路器分为第一干涉光束和第二干涉光束，所述第一干涉光束经过所述第一信号处理模块形成第一数据流，所述第二干涉光束经过所述第二信号处理模块形成第二数据流；
所述第一数据流经过所述计算机取样形成第一成像图，所述第二数据流经过所述计算机取样形成第二成像图。
进一步地，所述第一信号处理模块包括光电探测器。
进一步地，所述第二信号处理模块包括光谱仪。
进一步地，所述共焦成像系统还包括准直透镜，所述准直透镜用于分别将所述第二光束和第三光束由点光束转换为平行光束。
进一步地，所述共焦成像系统还包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜和第二振镜用于控制所述第三光束射入被测样品的入射方向，进而对被测样品进行二维扫描。
进一步地，所述共焦成像系统还包括振镜控制单元，所述振镜控制单元用于控制所述第一振镜和第二振镜的转动，所述振镜控制单元包括振镜驱动器。
进一步地，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器，所述光纤分路器为Y型光纤。
进一步地，所述被测样品为人眼，所述第一成像图为眼底成像图，所述第二成像图为眼底断层图。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1.在传统OCT系统上，通过在光束处理单元后面增加光纤分路器，将从光束处理单元出来的干涉光束一分为二，分一部分光到光电探测器上，经过处理得到横向剖面图，由于样品的横向剖面图和纵向剖面图是经由同一个干涉光束处理获得，故得到的样品的横向剖面图和纵向剖面图在位置上是完全一一对应，无需后期对这两张图做位置校正；并且，由于两张图的获取是采用同一光路，相比现有的获得横向剖面图的方法，本实用新型提供的系统获得横向剖面图所产生的额外费用低，更加经济。
2.由于OCT光源在被测样品上形成的光斑和光谱仪接受的信号，是一个共焦系统，所以OCT光源在被测样品上形成的光斑和光电探测器接受的信号也是一个共焦系统，所以相比传统方法获得的横向剖面图，本实用新型提供的横向剖面图的图像质量更高。
3.相比现有的获得横向剖面图的方法，本实用新型采用光电探测器对干涉光束进行采集，采集速度快，在相同的时间和扫描范围内，本实用新型可以提供更高分辨率的横向剖面图。
4.可以通过对光电探测器获得的信号进行检测来判断OCT系统的光路稳定性，对传统的OCT系统提供了一种新的设备稳定性的检测手段。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的系统示意图；
图2是本系统的光路图。
图中：1、OCT光源；2、光束处理单元；3、光纤分路器；4、第一信号处理模块；41、光电探测器；5、第二信号处理模块；51、光谱仪；8、计算机；9、振镜控制单元；10、振镜单元；101、第一振镜；102、第二振镜；11、准直透镜；12、参考镜；13、被测样品；20、参考臂；30、样品臂；A、第一光束；B、第二光束；C、参考光束；D、第三光束；F、信号光束；G、干涉光束；H、第一干涉光束；I、第二干涉光束；J、第一数据流；K、第二数据流。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1、图2所示，一种基于OCT的共焦成像系统，包括OCT光源1、光束处理单元2、参考臂20、参考镜12、样品臂30、被测样品13、光纤分路器3、第一信号处理模块4、第二信号处理模块5和计算机8；
OCT光源1发出第一光束A，光束处理单元2分第一光束A为第二光束B 和第三光束D，第二光束B经过参考臂20到达参考镜12，第三光束D经过样品臂30到达被测样品13；
第二光束B经过参考镜12沿原入射光路，也即沿参考臂20反射形成参考光束C，第三光束D经过被测样品13沿原入射光路，也即样品臂30反射形成信号光束F，参考光束C和信号光束F经过光束处理单元2耦合形成干涉光束G；
干涉光束G经过光纤分路器3分为第一干涉光束H和第二干涉光束I，第一干涉光束H经过第一信号处理模块4形成第一数据流J，第二干涉光束I经过第二信号处理模块5形成第二数据流K；
第一数据流J经过计算机8取样形成第一成像图，也就是被测样品13的横向剖面图。第二数据流经K过计算机8取样形成第二成像图，也就是被测样品 13的纵向剖面图。
第一信号处理模块4包括光电探测器41和第一信号处理单元，第二信号处理模块5包括光谱仪51和第二信号处理单元。光电探测器通常为光电二极管、雪崩光电二极管或光电倍增管等。光电探测器41用于将采集的第一干涉光束H 转换为电信号，随后第一信号处理单元对转换后的电信号进行放大、滤波、模数转换处理；光谱仪51用于将采集的第二干涉光束I由复色光分离成光谱信号，第二信号处理单元用于对光谱信号进行傅里叶变换处理。
共焦成像系统还包括准直透镜11，准直透镜11用于分别将第二光束B和第三光束D由点光束转换为平行光束。还包括振镜单元10，振镜单元10包括第一振镜101和第二振镜102，第一振镜101和第二振镜102用于控制第三光束D 射入被测样品13的入射方向，进而对被测样品13进行二维扫描。
共焦成像系统还包括振镜控制单元9，振镜控制单元9用于控制第一振镜 101和第二振镜102的转动，振镜控制单元9包括振镜驱动器，振镜驱动器从计算机8接受指令，根据指令驱动第一振镜101和第二振镜102的旋转方向，进而控制第三光束D射入被测样品13的入射方向。
OCT光源1为超辐射发光二极管，光束处理单元2为2×2的光纤耦合器，光纤分路器3为一分二的Y型光纤。
本系统可应用于眼科、皮肤、胃肠道等多个领域的成像。在本实施例中，被测样品13为人眼，第一成像图为眼底成像图，第二成像图为眼底断层图。
本系统的OCT光源1还可以采用扫频光源，当采用扫频光源的时候，第二信号处理模块5里的光谱仪51置换为光电探测器41。
系统工作时，可以同时采集第一成像图和第二断层图，也可以一次只采集第一成像图或者第二成像图，在只需要一张图即可对被测样品13作出判断的情况下，只采集第一成像图或者第二成像图，速度更快，效率更高。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、光纤分路器、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机；
所述OCT光源发出第一光束，所述光束处理单元分所述第一光束为第二光束和第三光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜，所述第三光束经过所述样品臂到达被测样品；
所述第二光束经过参考镜沿原入射光路反射形成参考光束，所述第三光束经过被测样品沿原入射光路反射形成信号光束，所述参考光束和所述信号光束经过所述光束处理单元耦合形成干涉光束；
所述干涉光束经过光纤分路器分为第一干涉光束和第二干涉光束，所述第一干涉光束经过所述第一信号处理模块形成第一数据流，所述第二干涉光束经过所述第二信号处理模块形成第二数据流；
所述第一数据流经过所述计算机取样形成第一成像图，所述第二数据流经过所述计算机取样形成第二成像图。
2.如权利要求1所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述第一信号处理模块包括光电探测器。
3.如权利要求1所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述第二信号处理模块包括光谱仪。
4.如权利要求1或2或3所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述共焦成像系统还包括准直透镜，所述准直透镜用于分别将所述第二光束和第三光束由点光束转换为平行光束。
5.如权利要求4所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述共焦成像系统还包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜和第二振镜用于控制所述第三光束射入被测样品的入射方向，进而对被测样品进行二维扫描。
6.如权利要求5所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述共焦成像系统还包括振镜控制单元，所述振镜控制单元用于控制所述第一振镜和第二振镜的转动，所述振镜控制单元包括振镜驱动器。
7.如权利要求1或2或3所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器，所述光纤分路器为Y型光纤。
8.如权利要求4所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器，所述光纤分路器为Y型光纤。
9.如权利要求5所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器，所述光纤分路器为Y型光纤。
10.如权利要求1或2或3所述的基于OCT的共焦成像系统，其特征在于，所述被测样品为人眼，所述第一成像图为眼底成像图，所述第二成像图为眼底断层图。
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| CN201820273708.8U CN208693252U (zh) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | 一种基于oct的共焦成像系统 |
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| CN108403079A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-08-17 | 执鼎医疗科技（杭州）有限公司 | 一种基于oct的共焦成像系统 |
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