现代社会脑血管疾病和青光眼是当今世界危害人类生命健康的重要疾病,对脑血管成像技术和前房角成像的研究至关重要。文中介绍了各种传统脑血管成像的方法和人眼成像方法,都有接触式或者无法深度成像或者分辨率不高的缺点,而光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)具有非接触、分辨率高、采集速度快,能够深度分辨等优势,不仅能够显示样品三维结构,而且能够检测样品中的运动信息。首先,本文设计系统采用光谱OCT,利用光谱OCT原理构建了基于光纤光路的高分辨率光谱OCT成像系统,该系统具有6.7μm的横向分辨率和4.7μm的纵向分辨率,使用140k线/秒相机线采集,能够在2秒内完成三维扫描。针对于该系统本文设计了基于色散原理光谱矫正方法和数据处理的方法,编写了基于LabVIEW软件的控制采集程序,该程序拥有实时成像,去除模式噪声,控制扫描振镜和高速采集的功能。然后,本文应用该系统扫描了大鼠大脑皮层的三维血管网络。在鼠脑方面,基于OCT的深度成像原理通过X-Y平面扫描得到了3D脑血管图像,并通过相邻边界的相关性对24幅小范围扫描图像进行拼接合成了12mm×8mm图像,成像结果不损失分辨率且能清晰分辨毛细血管,这为OCT对人脑血管成像的分辨能力提供了理论依据和操作经验。最后,应用本系统对人眼前房角进行成像研究,采用X-Y平面的全眼扫描成像方法采集并还原了360°的全房角3D图像,并提出了多方位角扫描成像方法。然后对X-Y平面全房角扫描方法和多方位角扫描方法结果进行了对比,结果表明多方位角扫描方法的结果方差更小,速度更快。我们的研究结果表明,该系统具有高的空间分辨率和对比度,能够实现大鼠脑血管和人眼前房角的实时动态三维成像。该研究为光谱OCT技术在临床的应用打下坚实的基础。