在临床医学中,组织中的血流分布图像可以辅助疾病诊断。X射线计算机断层扫描（X-ray computed tomography,X-CT）、核磁共振（Magnetic resonance imaging,MRI）等常规成像方法的分辨率无法达到毛细血管精度。目前可行的高分辨活体微血流成像方式包括荧光共聚焦显微镜（Confocal fluorescence microscopy,CFM）和光学相干层析术（Optical coherence tomography,OCT）。CFM技术需要对人体注入有害的荧光剂进行成像,其成像深度无法满足临床需求。因此,非侵入、高分辨且快速成像的OCT技术在微血流造影领域具有广泛的应用前景。本文主要研究利用OCT技术实现对人体微血管成像的关键问题。主要研究内容和创新点如下:1)设计并搭建了一台手持式扫频OCT（Swept source OCT,SSOCT）系统对人体皮肤在体实时成像。该系统纵向分辨率测量值为7.9μm,与理论值7.1μm基本吻合,在空气中最大成像深度为3.2 mm,系统灵敏度为101 d B。模拟样品实验与人体皮肤实验结果都证明了该系统能实时提供高质量的皮肤微观结构图像与微血管造影图像。2)针对如何提高人体皮肤微血管成像信噪比与空间分辨率的问题,提出了一种基于对数尺度强度差分标准差（Differential standard deviation of log-scale intensity,DSDLI）的OCT血管成像方法（OCT angiography,OCTA）用于计算人体皮肤微血管图像。DSDLI算法通过计算同一位置两次连续B扫对数尺度强度的差分图像沿深度方向的标准差获得微血管图像。此外,通过计算特定深度范围内对数尺度强度差分的标准差生成正面微血管图像,提高了空间分辨率和信噪比。微血管图像的信噪比在模拟实验和活体实验中分别平均提高了7.3d B和6.8d B,空间分辨率平均提高了21%。3)针对如何提高视网膜微血管成像信噪比和对比度的问题,提出了一种基于相位差分标准差（Differential phase standard-deviation,DPSD）的OCTA技术对人体视网膜血管进行造影。通过计算两次B扫的相位差分图在深度方向的标准差来获得动态血管信号。与另外三种常规OCTA算法相比,DPSD具有更好的图像对比度和更高的灵敏度。此外,在大范围扫描的图像中,DPSD成像结果的信噪比和对比度分别提高了1.6d B和0.5d B。4)为了精确测量血流流量以及抑制散斑噪声,提出了一种基于二维微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical system,MEMS）的高速光束平移谱域OCT（MEMS-based,high-speed beam-shifting spectral domain OCT,MHB-SDOCT）系统用于散斑噪声抑制和绝对流量测量。通过结合之字形扫描协议,实现了45.2Hz（用于散斑抑制）和25.6Hz（用于流量测量）的帧率。模拟实验结果表明该系统在一定设置下可以减少结构图像中91%的散斑噪声,且流量测量的精度达到0.0032μl/s。为了进一步验证MHB-SDOCT的散斑降噪和流量测量性能,还进行了人体皮肤和鸡蛋胚胎的活体实验。5)搭建了一套SSOCT与荧光成像双模式成像系统,并进行了鸡蛋胚胎实验。实验结果证明了该系统监测光动力疗法（Photodynamic therapy,PDT）治疗过程中细胞的新陈代谢状态和血流状态变化的可行性。