为探讨利用光学相干成像技术(OCT)定量评估Er:YAG激光消融后牙本质表面特征的可行性, 以人无龋第三磨牙为试验样品, 制备牙本质圆盘, 用50?μs超短脉宽Er:YAG激光在水喷雾下垂直切削牙本质表面, 对照组为金刚砂球钻切削和砂纸抛光组, OCT观察表层性状及测量表层光强改变, 组织病理切片分析表层结构; 表面切削后使用37%磷酸蚀刻30 s, 扫描电镜(SEM)观察表面形貌, 能量色散X射线光谱仪(EDX)测量表面元素组成。OCT显示, 所有试验组牙本质表层光散射特性均发生改变, 可见高亮层形成, 激光组高亮层厚度高于砂纸组和球钻组(P<0.05)。组织切片显示, 激光组表层可见连续的嗜碱性深染改性层, 球钻组及砂纸组改性层少且不连续, 改性层厚度与OCT高亮层结果相关。SEM显示, 酸蚀后激光组牙本质小管开口扩大, 但未见胶原纤维网暴露。酸处理后激光组的钙、磷含量均高于砂纸及球钻组(P<0.05), 这意味着受激光影响的牙本质变得更耐酸。研究结果表明, OCT可能成为一种可精确评估牙本质表层特性的无创性工具, 这将有助于牙医确定粘接修复策略。

本研究利用光学相干层析术OCT对泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松模型进行活体成像，并结合电镜能谱技术定量分析斑马鱼模型骨质的钙磷元素含量及分布情况，共同探讨OCT方法在基于斑马鱼模型开展的骨质疏松研究中的使用价值。选取40条3月龄野生型斑马鱼暴露于50 μmol/L泼尼松龙溶液和含0.5%DMSO的溶液中(对照组)，28.5 ℃下培养，分别于第5、10、20天取出浸药组和对照组进行OCT活体成像，比较两者光散射特征。在每个时间点的成像之后，将浸药组的5条斑马鱼处死，然后取颅骨进行元素含量电镜扫描能谱分析。本研究利用50 μmol/L泼尼松龙溶液培养斑马鱼至第20天，成功构建了斑马鱼骨质疏松模型。与对照组相比，模型组活体OCT成像显示骨组织光散射减弱，光子量明显减少，呈不均匀分布。能谱元素检查结果说明颅骨内所含钙、磷比例明显下降，证实骨质疏松发生，骨量减少。OCT成像方法在对斑马鱼骨质疏松模型进行活体、实时、无创等研究方面具有重要价值，本试验也为骨质疏松疾病的研究和药物筛选等方面提供了新的有效的方法。

通过分析临床医学图像中光学相干断层成像(OCT)的相干斑噪声模型,提出了一种基于局部分组主成分分析的光学相干断层图像降斑算法。根据相干图像的统计特征,利用同态滤波将乘性噪声转换为加性噪声;将训练集中待处理的像素及其邻域表示成子块向量,利用块相似性度量对子块进行分组,并用于主成分分析。为有效抑制相干图像中病灶的噪声干扰,将该算法执行两次。实验结果表明:所提算法在降斑的同时较好地保留了图像的细节信息,而且获得了较高的客观评价指标。

皮肤角质(stratum corneum, SC)在维持皮肤结构完整和屏障功能中发挥重要作用, 其无损检测很有意义。本文使用鼠耳模型, 利用时域光学相干断层成像(TD-OCT)技术对丙酮去角质化的过程进行了检测。结果显示TD-OCT成像方法可测量角质层厚度、对去角质化做定性分析, 在皮肤结构和屏障功能的无损检测中有一定临床价值。

本文提出了基于楔形光纤以及端面成角度光纤的共路径光相干成像系统探头，实现背向散射信号在其端部的共路径相位干涉，从而获得待测件断面成像信息.首先，建立了共路径光相干成像系统光路及探头相位干涉的理论模型，分析了各光纤探头尺寸与干涉信号强度、系统性能的关系.其次，分别设计出楔形光纤、端面成角光纤探头，开展了共路径光路干涉实验，搭建了工作波长为1 550 nm的共路径光路测试系统.然后，根据不同待测样品的散射率，设计并研制了不同角度的楔形光纤探头，分析了不同尺寸的光纤探头对系统性能的影响，针对不同样品开展了固定探头探测实验.实验结果表明，楔形光纤端部可直接对输出光聚焦，照射在被测样品上，且其端面成一定角度时，可调节输出分光比，实现对参考信号的调节，提高了系统信噪比.为进一步开展共路径光相干成像系统的研究奠定了基础.