[发明专利]一种基于金纳米笼的光学相干层析成像方法及系统

说明书

本发明公开一种基于金纳米笼的光学相干层析成像方法及系统，包括：注射渗透金纳米笼溶液的样品、光源系统、参考臂光路系统、样品臂光路系统、光谱仪系统和线阵CCD相机采集光信号系统；本发明通过注射渗透金纳米笼溶液的样品、光路系统、参考臂光路系统、样品臂光路系统、光谱仪系统和线阵CCD相机采集光信号系统，实现了层析成像，成功地抑制了渗透区域的信号，有效地提高了采集图像的对比度，操作简单、安全，容易实现，并有效地提高了OCT成像对比度；本发明可用于光学相干层析成像。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种基于金纳米笼的光学相干层析成像方法及系统。

背景技术

光学相干层析成像技术(OCT)是20世纪90年代逐步发展而成的一种新的三维层析成像技术，主要基于低相干干涉原理获得深度方向的层析能力，通过扫描重构出透明样品内部结构的二维或三维图像，目前已在生物医学等领域有所应用。通过OCT获得的高分辨生物组织内部三维层析图像，其信号对比度源于样品内部光学反射(散射)特性的空间变化。此条件下，OCT成像不足也显现了出来，比如用于对肿瘤的诊断，由于肿瘤组织与周围正常组织的成分十分相近，所以在OCT成像图中很难区分出正常和异常组织。

目前，市场上用于提高OCT成像对比度的方法主要有两大类，一是通过算法处理提高显像对比度，二是使用物理方法提高采集的原始信号对比度。传统的方法虽然简单，但是都没有考虑到局部的信息，并且全局直方图均衡化还会产生使得一些噪音过度加强。改近的方法虽然较之传统的方法提高的对比度更高，但是对比度仍然不高。并且算法的方法都只能用在提高通过OCT采集到的两个信息区别较大的区域，对于原始信息的目标区域与非目标区域的信号区域边缘差别不大时就难以准确的提取两个信号区域以及实现对比度提高，甚至使图像失真。物理方法得到的图像并不能完全的提高目标区域的信号值或抑制非目标区域的信号值，并且某些物理方法的处理过程耗时、繁琐。

发明内容

本发明旨在提出一种基于金纳米笼的光学相干层析成像方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种基于金纳米笼的光学相干层析成像方法，包括：

S100、将样品待扫描区域注射渗透金纳米笼溶液，并放置于系统激光扫描范围内；

S200、检查OCT系统工作状态，启动系统对样品进行实时扫描和显示，根据实时显示的扫描结果细调样品的位置，使OCT系统扫描激光准确的照射在待扫描区域上；

S300、OCT系统实现样品层析成像主要过程为：

S301、在光源系统中，低相干宽带光源产生近红外激光束经过分光比为50:50的光纤耦合器分光成两束激光；

S302、在参考臂光路上，光纤耦合器将分光的一束激光垂直射入凸透镜中心，并聚焦到反射镜上，形成一条可逆参考光束按原光路返回到光纤耦合器；步进电机带动凸透镜和反射镜运动，改变参考光束光程；

S303、在样品臂光路上，光纤耦合器将分光的另一束激光射入二维扫描振镜，二维扫描振镜改变激光的运动方向使其射入1％反射的聚焦透镜，1％反射的聚焦透镜对激光聚焦使其对放在平台上的样品进行扫描，激光经过样品反射形成另一条可逆激光按原光路返回到光纤耦合器；

S304、在光谱仪系统中，光纤耦合器实现反射回来的两条可逆激光干涉，产生干涉光进入光栅；光栅对干涉光进行分光，双胶合透镜将分光后的激光准直成平行光；

S305、在线阵CCD相机采集光信号系统中，线阵CCD相机的感光元件接收通过双胶合透镜聚焦成平行光的激光。

参考臂光路和样品臂光路反射的两束可逆激光在光纤耦合器上发生干涉后参数满足：