【摘 要】
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随着光学技术的发展,生物医学光学检测作为一种无创、无电离辐射、高灵敏度的安全检测方式受到研究人员的关注,部分光学检测技术已经应用于临床。混沌激光等角型扇形束扫描成像是利用混沌激光作为光源,对组织体的横截面实现二维成像。混沌激光有宽带宽、时序类噪声特性、自相关函数类delta函数等特性,已经应用于测距和生物传感领域,它具有较强的抗噪声干扰能力,能为组织仿体异质物检测提供更高的检测精度和更高的信噪比。
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随着光学技术的发展,生物医学光学检测作为一种无创、无电离辐射、高灵敏度的安全检测方式受到研究人员的关注,部分光学检测技术已经应用于临床。混沌激光等角型扇形束扫描成像是利用混沌激光作为光源,对组织体的横截面实现二维成像。混沌激光有宽带宽、时序类噪声特性、自相关函数类delta函数等特性,已经应用于测距和生物传感领域,它具有较强的抗噪声干扰能力,能为组织仿体异质物检测提供更高的检测精度和更高的信噪比。根据光在仿体中散射和吸收引起的衰减规律,建立了混沌激光互相关峰值作为投影数据的理论模型,采集组织仿体不同角度下出射光的时域信息,对出射光和参考光做互相关运算,提取互相关峰值得到混沌光在组织仿体内的衰减信息,采用滤波反投影算法实现图像重建。通过异质物与仿体背景衰减系数的对比,实现组织仿体内异质物的检测。论文主要内容可分为一下几个部分:（1）论文介绍当前医学检测的方法,以及对生物医学光学检测的发展进行总结和分析,介绍当前光学成像研究的主要应用。（2）论文分析光通过生物组织后发生衰减的主要因素:光的吸收,光的散射。通过分析光在通过组织体前后的强度实现对组织体内部衰减系数的测量,从而实现生物医学检测。（3）通过光在生物组织中的传输衰减的规律,与混沌互相关检测方法相结合,使用互相关峰值来表示光在生物组织中的传输损耗,得到互相关峰值与衰减系数及路径之间的关系,并结合等角型扇形扫描的方式,建立混沌激光等角型扇形扫描的理论模型,并对理论模型进行了仿真,重建了二维图像。（4）实验使用装有脂肪乳液的石英圆杯作为组织体,把装有不同衰减系数溶液的试管作为异质物放置在石英圆杯中心。对组织仿体使用等角型扇形束扫描,应用混沌激光等角型扇形扫描的理论模型对组织仿体进行二维横截面成像,通过互相关峰值成像图上异质物与背景介质衰减程度的对比实现对组织仿体内异质物大小、位置检测。实验结果表明:该成像方法不仅具有较高的成像精度,能够区分组织仿体中不同衰减系数的异质物,实验结果与理论分析相符。
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