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低散斑噪声光学相干层析成像(OCT)系统

一、成果简介

OCT作为一种利用相干光的干涉来实现对生物组织或工业产品成像的技术,不可避免地会出现散斑噪声现象。散斑作为一种噪声存在于OCT图像中,具体表现为强度较高的随机信号,这类散斑会降低图像的分辨率和对比度,严重影响到了成像的质量和后期对图像进行定量分析的准确性。散斑噪声会降低图像信噪比,掩盖图像细节,使得OCT图像中原本连续清晰的组织结构变得具有较强颗粒感,导致难以分辨,对后续的图像处理、识别等操作带来不良影响。同时,它也限制了OCT系统对疾病诊断或工业检测的能力。因此抑制OCT系统中的散斑噪声对提高OCT成像质量、临床诊断准确率和工业质检具有重要意义。

针对传统OCT所存在的问题,本成果独辟蹊径,利用光学斩波器改变样品光空间分布来抑制OCT图像中的制散斑噪声。优势如下:光学斩波器改变样品光空间分布所带来不同散斑噪声模式的潜在数量非常多,足够满足任何实际应用中的要求。此外,光学斩波器的结构简单、成本很低,便于实用化。而且,散斑噪声抑制效果对光学斩波器所处位置以及转速的波动极不敏感,将其加入到样品光路中任意位置均可。因此其对系统稳定性要求也低,使用灵活,可适应于长时间、非稳定的工作条件。

图1:OCT原理样机

图2:OCT样机所获人手指图像

图3:OCT抑制散斑噪声效果

二、应用领域

本成果已经用于生物成像方面的探索,题为Speckle reducing OCT using optical chopper的相关论文已发表在国际Top期刊Optics Express上。

应用范围:

1.生物医学应用

①眼科成像。

②皮肤成像。

③牙科成像。

④人体的切除组织成像。

2.工业质检应用

①液晶屏幕质检与高精度测量。

②油漆、涂层、透明薄膜、医疗导管质检与高精度测量。

③集成电路、MEMS产品、IC芯片的质检与高精度测量。

④塑料零件、微小零件的质检与高精度测量。

⑤药品糖衣厚度和质量检测。

图4:OCT应用场景

三、市场前景

OCT已经广泛用于眼科成像、冠脉内窥成像、皮肤科成像等生物医学应用。此外,OCT在工业产品的质检方面也有重要应用,如LCD显示器、电子芯片、微机电系统、薄膜、涂层等工业品的精细测量。据估算,OCT产品的每年国内市场规模在百亿人民币级别。

目前国产化OCT产品处于起步阶段,国产OCT产品的市场占有量仍然较小。国外OCT产品的价格大约是国内生产制造成本的1/5至1/4左右,所以国产化OCT的开发与推广是本领域的必由之路,而且利润空间丰厚。

四、知识产权

1、专利权为im电竞APP(中国)持有;

2、已获得1项国家发明专利授权。

五、合作方式

合作开发/技术转让/技术许可/技术入股等。

六、对接方式

(1)合作意向方联系im电竞APP(中国);

(2)im电竞APP(中国)沟通了解意向方情况;

(3)会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

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