光學投影斷層成像系統(tǒng)研制與實驗驗證.pdf

1、光學投影斷層成像（OPT）技術是一種新型的高分辨三維成像技術。該技術的出現(xiàn)恰恰填補了原有影像設備在1-10mm成像視野上的空缺，為生命科學研究提供了新的技術手段。作為現(xiàn)代影像技術的新興技術，OPT具有高分辨率、低成本、易于構建、便于調試與升級等優(yōu)點，尤其是其廣泛的適用性，使得OPT技術備受科研人員青睞。在此背景下，本研究一方面致力于高分辨率、高成像質量的系統(tǒng)研制，另一方面就本OPT系統(tǒng)的應用領域進行積極探索。
　　本研究主要內容包

2、括：⑴OPT成像系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。本著易于構建與安裝的原則，通過理論分析與大量的實驗測試，自主研制了一套集運動和成像于一體的光學投影斷層成像系統(tǒng)。硬件方面，采用大靶面、低噪聲科學級sCMOS相機作為OPT成像設備，配以高精度電控臺，旨在構建一個高運動精度，高分辨率，低噪聲的光學成像系統(tǒng)?？刂栖浖矫?，參考軟件工程的開發(fā)規(guī)范，基于QT和VTK完成包含多種運動成像模式的集成控制軟件開發(fā)工作。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理采用的是基于理想平行束光傳輸模型的濾

3、波反投影（FBP）重建方法。此外，根據(jù)應用需求，此階段還完成了實驗用模具和相關設備支架等的設計加工工作。⑵OPT系統(tǒng)性能分析。首先測試對比分析了不同照明光源、顯微鏡頭等核心部件對系統(tǒng)成像效果的影響，通過性能對比實驗及討論分析，進一步驗證了遠心背光照明光源，Navita顯微鏡頭，科學級sCMOS相機等關鍵設備組合的可行性；其次，采用分辨率測試卡對系統(tǒng)的空間分辨率進行測試，分析對比了不同放大倍數(shù)下系統(tǒng)所能獲得的空間分辨率；最后，對OPT系統(tǒng)