[发明专利]一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统的偏振调平方法

说明书

一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统的偏振调平方法，其特征是：首先，通过调整第二偏振控制器（9）将参考臂入射到光纤耦合器（12）的光偏振态调整成P光和S光的分量相等，并且把入射至第一平衡探测器（17）和第二平衡探测器（18）的两个输入端功率调相等；其次，将样品臂入射到样品的P光和S光的光偏振态在时域上分开，并且通过第一偏振控制器（3）和保偏光纤（4）将P光和S光强度调整到相等。本发明为导管偏振敏感光学相干层析成像解调奠定了基础，能为心脑血管病变提供更多特征信息。

技术领域

本发明涉及导管光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography, OCT）覆盖心血管、脑血管等导管成像领域，尤其涉及一种导管偏振敏感OCT（Polarization-sensitive OCT）即PS-OCT图像中解调样品的双折射信息，具体地说是一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统的偏振调平方法。

背景技术

导管OCT成像技术是目前图像分辨率最高的血管成像方法，尤其是导管PS-OCT成像技术，能够解决动脉粥样硬化斑块的稳定性难以在体、实时、快速判断的医学难题，能够提高动脉粥样硬化类疾病的防治效果。然而现有OCT系统在分辨率上已经达到了可能判断组织斑块性质的水平，但在组织穿透能力、图像清晰度和组织斑块类型判断的准确性上仍有不足，采用PS-OCT技术，改善相关技术性能是OCT系统发展的关键方向，也是解决前述关键科学问题的必由之路。

在导管OCT方面，导管PS-OCT是导管OCT技术的延伸，它提供了一种组织双折射性质的定量测量方法。光的双折射改变了光的偏振态且能够与具有定向结构的蛋白质和生物大分子如胶原蛋白、肌动蛋白等相关。导管PS-OCT增强的双折射现象与大量的厚胶原蛋白纤维或内膜平滑肌细胞的存在密切有关，因此导管PS-OCT成像的高分辨率探测可应用于增强后的斑块稳定性测量。此外，导管PS-OCT系统具有评估斑块胶原蛋白和区分正常内膜、纤维斑块、脂质斑块和钙化斑块等方面的潜质。为此，一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统及解调方法很好地解决了此类问题，在系统中光源采用快速扫描光源，系统中采用保偏光纤产生正交偏振态的延迟，通过偏振分束器进行偏振分集采集，在一幅图像中同时呈现正交两种输入偏振态的偏振分集成像。解调方法上通过偏振调平、背景信号消除、光谱整形、双态色散消除、插值傅里叶变换、参考面选取、偏振解算、极坐标转换为笛卡尔坐标等一系列步骤最终实现血管双折射成像。而其中的偏振调平是实现正确解调的关键。

发明内容

本发明的目的是针对现有的OCT导管光学相干层析成像系统只能获取血管强度信息的问题，发明一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统的偏振调平方法。

本发明的技术方案是：

一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统的偏振调平方法，其特征是：首先，通过调整第二偏振控制器9将参考臂入射到光纤耦合器12的光偏振态调整成P光和S光的分量相等，并且把入射至第一平衡探测器17和第二平衡探测器18的两个输入端功率调相等；其次，将样品臂入射到样品的P光和S光的光偏振态在时域上分开，并且通过第一偏振控制器3和保偏光纤4将P光和S光强度调整到相等。

所述的光纤耦合器12为50:50光纤耦合器。

所述的保偏光纤4的长度均为18.5米。

本发明的有益效果：

本发明为导管偏振敏感光学相干层析成像解调奠定了基础，能为心脑血管病变提供更多特征信息。

附图说明

图1是本发明系统组成结构示意图。

图2是本发明的参考臂偏整调平流程图。

图3是本发明的样品臂偏整调平流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。