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内窥光学相干层析成像(Endoscopic Optical Coherence Tomography, E-OCT)能够实现人体内部器官与组织的高分辨率活体成像,为重大疾病的早期诊断与高复杂度手术过程的图像引导提供了一种有力手段。高性能内窥OCT探针的设计与制作是E-OCT的关键。本文研制了一种基于拉锥结构的全光纤型内窥OCT探针。该探针基于大纤芯多模光纤(large core multi-mode fiber, LCMF)的低光束发散特性,使用LCMF代替透镜作为成像元件,并在单模光纤与LCMF之间引入过渡拉锥段以减少插入损耗。首先利用基于有限差分光束传播法的光学仿真软件Rsoft确定探针的最佳结构；然后通过拉锥、切割以及熔接工艺实现探针制作并对探针的出射光束特性与插入损耗进行测量；最后搭建内窥扫频OCT系统,将该探针与扫频OCT主系统联机实现人体指尖皮肤与新鲜鸡气管壁组织的验证性成像。该探针直径250μm,不锈钢保护管外径325μm,硬端长度1 cm,插入损耗约0.3 dB(这是我们已知的插入损耗最小的全光纤型内窥OCT探针),空气中有效成像范围达800μm,横向分辨率小于30μm。该探针为E-OCT在生物医学成像领域的应用提供了高紧凑度、高传输效率与高灵活性的选择。此外,本文针对动脉粥样硬化易损斑块的早期诊断进行了血管内超声-OCT联合内窥成像系统的初步研究。首先讨论内窥OCT探针的普适性设计原理；在此基础上设计一种“背靠背”式近端驱动联合内窥探针。此外还提出一种基于远端磁力驱动的大尺寸联合内窥探针设计方案并利用自行搭建的扫频OCT主系统进行了初步验证。