FFOCT技术与其他全场成像技术结合可以获得多功能的物体成像。如果来自生物组织的后向散射光的偏振被探测到，这一偏振敏感的FFOCT系统可以产生关于组织的线性延迟和散射特性的高分辨率的层析图像[6]。当与荧光显微技术结合时，人们可以同时观察到通过FFOCT利用测量后向散射光得到的微观结构的图像和利用细胞水平分辨率的靶向造影剂的荧光显微技术得到的特异性组织特征成像[7]。通过使用短时傅立叶对一堆干涉图像进行分析，可以得到通过样品后向散射的光的光谱的空间分辨成像[8]。最近提出的一个多模型的FFOCT系统可以同时测量出被观察样品的双折射特性和光谱特性[9]。

到目前为止，FFOCT已经被应用在生物学发展和癌症诊断的学习中[10-15]。例如：不需要染料标记进行关于早期模式和植入前胚胎发展的反向性的定量测量的植入前老鼠胚胎的非入侵性3D亚细胞活体成像[10]，新鲜的未染色的人体肺叶切除样本的成像识别和区分肺部肿瘤和非肿瘤肺组织[11]，通过测量单个活体细胞的折射率的分布来识别癌症细胞[13]。

本文主要完成了以下工作:

1)分析了信号的提取过程，完成了成像算法设计   

2)完成对样品的图像提取及处理。

3）设计了FFOCT系统图像采集处理部分的操作界面，使可操作性增强，提高了实用性。

本文的总体结构安排如下:

第一章:介绍OCT技术主要概念，发展状况以及局限性，引入了FFOCT技术和其在生物医学上的广阔应用前景以及本文的所做的主要工作。

第二章:详细介绍了FFOCT实验系统的成像原理、成像特点和总体结构，接下来，阐述了系统成像信号的提取和计算以及目前FFOCT要解决的主要问题。

第三章：对FF—OCT图像采集系统的操作界面的设计方案以及设计关键点进行描述。

第四章: 具体描述了如何设计界面的每个模块、实现的功能以及实现的效果。

第五章: 对比了本文设计的操作系统界面与传统图像处理。

2 FFOCT成像基本理论

2。1 系统结构

FFOCT系统的搭建如图2。1所示。整个系统基于Linnik干涉显微系统和用20W卤钨灯照明的改进的科勒照明系统[16]。改进前后的科勒照明系统如图2。2、2。3所示。与图2。2所示的照明结构相比，改进后的结构将视场光阑FS和孔径光阑AS调换了顺序，这样在相同的数值孔径NA下，样品能够被均匀的照明，且光源发出的光功率可以得到充分利用。卤钨灯的中心波长和光谱半宽分别为550nm和200nm。一对相同的显微物镜（, ，)放置在干涉系统的两臂中。较高NA的物镜可以用在Linnik干涉显微系统来提高空间分辨率。与Michelson和Mirau干涉显微系统相比，Linnik系统的一个重要的优点是光路的长度和在两臂的聚焦可以独立调整。在Michelson和Mirau干涉显微系统中，分束器会在大孔径系统中引入较大的误差。抛光的（YAG）晶体被用来做参考镜，并提供了一个反射率为8%的参考面。YAG参考镜连在压电陶瓷（PZT）前端，PZT的作用是轴向移动参考镜产生移向干涉[17-18]。叠加的样本图像和参考镜的图像最终是由面阵CCD ( Matrox Iris  GT300,，像元大小为，帧率为）采集的。论文网

图2。1  FF-OCT系统

图2。2 科勒照明系统结构图

图2。3 改进型科勒照明系统结构图

2。2 FFOCT成像原理和成像特点

2。2。1 FFOCT成像原理

FFOCT是基于组织内后向散射光场和参考镜反射的光场的低相干干涉测量。光源发出的光通过聚光镜L1汇聚后在孔径光阑AS处成像，视场光阑FS放在聚光镜L2的前焦面处来控制照明范围，光束再由聚光镜L2成像在显微物镜的后焦面上，形成灯丝的二次成像。光源发出的光束经科勒照明系统后得到的是均匀的平行的照明光，这样被检样品即使被长时间照射，也不会被灼伤。平行光经过分束器BS后被分开成两束，分别投射在两个完全相同的显微物镜MO的后焦平面上。一束经显微物镜照在样品上，成为样品臂，另一束经反射镜和显微物镜后照在参考镜上，成为参考臂。当两束的光程差小于光源相干长度时，两束光才能发生干涉，分束器BS反射后的光束经过成像透镜Lens聚焦在面阵CCD探测器上。