摘要全场光学相干层析(FFOCT)系统，可以实现对生物组织和细胞的高分辨层析成像。针对我们实验室搭建的一套FFOCT系统，利用Visual Studio 2010开发环境下的Windows窗体应用程序，基于C#语言设计了图像采集系统的操作界面。对操作界面如何实现各项功能，包括采集后图像导入、清空，图像参数设置，处理后图像显示、保存以及历史图像显示等功能进行了详细的论述，同时对图像的处理过程进行了详细论述。最后将本文的设计与以往的图像采集处理系统进行比较。结果表明，利用C#语言进行图像处理具有速度快等优点，并且添加了操作界面增强了FFOCT图像采集系统的实用性。81753

毕业论文关键词  全场光学相干层析术  成像算法  图像处理  操作界面 

毕业设计说明书外文摘要

Title    Design of the full-field optical coherence tomography   acquisition system                                                 

Abstract Full-field optical coherence tomography (FFOCT) system can perform high resolution imaging of biological tissue and cells。 In this thesis, a soft ware for image acquisition of 

FFOCT system built in our Lab was developed which was based on the use of Windows Forms applications of Visual Studio 2010 development environment and C#。 A detailed description was presented for the realization of various functions, including reading in and emptying the acquired data, setting imaging parameters, displaying preserved and historical images。 In addition, the methods of image processing were also discussed in details。 Finally, a comparison  was carried out between the image detection and processing methods published and our method, which shows that the image processing using C# language in our method has the advantages of fast speed, high image quality, and the operation interface which enhances the practicality of FFOCT system。

Keywords  FFOCT  Imaging algorithm  Image processing  Operation interface       

目   次

1  引言1

2  FFOCT成像基本理论 3

2。1系统结构  3

2。2 FFOCT成像原理和成像特点 4

2。3成像信号及其计算 5

2。4目前FFOCT要解决的主要问题 6

3  FFOCT采集系统的界面设计 8

3。1 界面设计出发点 8

3。2 界面的运行环境 8

3。3 操作系统界面设计总体方案 10

3。4 设计关键点 10

4 FFOCT图像采集系统操作界面设计 12

4。1 系统界面设计的基本原则 12

4。2 系统界面设计的基本步骤 12

4。3 主要模块设计和实现 13

5 本文设计的操作处理界面与传统图像处理的对比21

结论  22

致谢  23

参考文献24

1  引言

光学相干层析成像（OCT）是近二十年来发展起来的极有前途的成像方式，在1991年由美国麻省理工学院的Huang等人第一次提出，并成功演示了人类视网膜和动脉粥样硬化噬菌斑的活体成像[1]。OCT是一种非入侵性成像技术，生物组织的后向散射光与参考光发生低相干干涉来获得生物组织的深度信息。OCT技术具有无损伤、分辨率高、系统造价低、灵敏度高、实时成像和穿透深度为2mm等众多特点[2-4]。 在医学成像领域与传统成像技术相比具有明显优势，因此，OCT技术在临床医学诊断应用、生命科学基础研究以及在非均匀散射材料检测等方面有重要的应用价值。

目前大部分的OCT系统产生的是XZ横截面图，为了消除Z方向扫描的需要，系统的光源光束并不是高度集中进入到样品中，所以共焦长度要保持大于成像时Z方向的长度。尽管光学相干显微技术已经提出使用较高NA的显微物镜，但是在形成高横向分辨率的层析图时仍然需要二维扫描。基于全场光学低相干显微技术，1998年，Beaurepaire等人提出了不需要任何横向扫描就可以得到层析图的全场光学相干层析((FFOCT)系统[5]。FFOCT中运用一个二维（2D）的探测器，例如面阵CCD探测器，不需要XY扫描，就可以一次性得到样品横断面的二维信息，然后沿纵向对下一个横断面进行成像，重复多次操作后，应用计算机处理图像即可得到样品的三维图像。