[实用新型]OCT内窥扫描成像系统中使用的光学时钟模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及扫频激光技术领域和光学相干层析扫描成像领域，尤其涉及一种应用于使用扫频激光器的光学相干层析扫描成像系统，提供一种可有效减少总采样数据量、简化后续数字信号处理要求的光学时钟信号发生系统和方法。

背景技术

光学相干层析扫描成像(Optical Coherence Tomography，简称OCT)，已广泛应用在眼科诊断领域，这项技术是建立在光学、电子学以及计算机技术科学的基础上，是集光电及高速数据采集和图像处理等多项前沿学科为一体的新型成像技术，OCT凭借其具有高分辨率、高速成像等优点而备受人们的关注，并在生物医学与临床诊断领域开始得到重视和应用。

与现有的CT、超声、MRI等其他成像方式相比，OCT具有极高的分辨率，与传统的激光共聚焦显微镜相比，OCT的成像深度具有明显的优势。传统光学探头的核心技术大多采用光纤束进行光传导并进行成像，或者采用CCD技术进行成像，此类内窥式探头仅能探测组织表面的病变，然而早期癌症的症状发生在表皮以下1-3毫米的深度，因此传统光学内窥探头就显得力不从心。目前也有通过超声原理进行医学成像的内窥探头，虽然可获得生物组织表层以下较深的组织信息，但分辨率仅为毫米量级，对早期的癌症易造成漏诊。

内窥式OCT技术是近十年伴随OCT技术发展而诞生并蓬勃发展的一项OCT分支技术，其核心目标是在不降低分辨率的前提下将OCT光学成像设备微型化，提供人体内部脏器管腔的高分辨率OCT图像。这项技术极大的扩展了OCT技术的应用领域，使得OCT检查对象由体表器官或活检样品发展到人体内脏，如血管、消化道以及呼吸道等。目前在临床方面，OCT内窥镜技术已经在检查动脉粥样硬化以及检查血管支架安放情况等方面有了初步的应用。

传统的OCT系统为时域OCT系统(TD-OCT)，而时域OCT系统的扫描速度一般无法超过每秒2000线，从而限制了成像速度。近几年，第二代频域OCT (FD-OCT)由于其扫描速度快，探测灵敏度高等优点，得到了越来越普遍的重视。而在频域OCT中，采用高速扫频激光器的扫频OCT(SS-OCT)则具有探测光路简单、探测灵敏度衰减小等优点，被广泛使用。

在FD-OCT中，为获得深度图像信息，图像信号需要在进行傅立叶变换前在频域上均匀分布。而在SS-OCT中，由于扫频激光器的扫描特性，直接由高速模数采集卡获取的在时域上均匀采样的原始图像信号并不满足这一条件，这就要求对原始图像信号进行过采样，而后利用数字信号处理的方式对其进行数字重采样，从而使得图像信号在频域上均匀分布。这样的采样与信号处理方法对于采样系统与数字信号处理系统的要求都很高，也会获取很多冗余信息，从而增加存储系统的负担。此外，数字重采样还会造成信号信噪比的降低，并导致探测灵敏度衰减变大，导致图像清晰程度降低。

因此，既能够实现高速模数采集卡采集后的信号在频域均匀分布，又能够降低对于采样系统与数字信号处理系统的要求，降低成本并保证图像清晰，是内窥式OCT系统更好的应用于血管、消化道以及呼吸道等领域，并获得深度图像信息的关键。

实用新型内容