吴彤 霍文麒 黄蕴智 王吉明 顾晓蓉路元刚 赫崇君 刘友文‡

1) (南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室, 南京 210016)

2) (南京航空航天大学理学院应用物理系, 南京 211106)

基于非对称光纤悬臂结构的Lissajous扫描光纤探头可实现低电压驱动下的大范围扫描成像.本文研究了全封装的小型化预标定Lissajous扫描光纤探头.通过优化设计与数值仿真, 选择了能实现高填充率Lissajous扫描的正交谐振频率, 确定了非对称光纤悬臂的结构参数.全封装探头在5 mm工作距离处的焦点直径为25 μm, 视场大小达到1.5 mm × 1.5 mm, 总刚性长度和外径分别为35 mm和3.5 mm.研究了全封装探头扫描轨迹的稳定性、可重复性与扫描成像的旋转稳定性.结合实验室搭建的50 kHz扫频光学相干层析(OCT)系统, 对硬币和生物组织进行高质量成像, 验证了用于内窥OCT成像的小型化预标定Lissajous扫描光纤探头具有良好的成像性能.

1 引 言

光学相干层析技术(optical coherence tomography, OCT)是近年来快速发展起来的一种医学光学成像技术[1-3], 内窥OCT能够对人体内部器官进行非侵入、高速、高分辨率的光学层析成像.前视型探头是内窥OCT中的一项关键技术, 能有效指导外科手术, 在手术期间提供图像引导并且给出详细的组织结构信息[4], 提高手术的成功率同时能够降低术后并发症及二次手术的概率, 在活体诊断等临床应用方面有着很广阔的应用前景.

前视型探头可分为两种, 即非谐振扫描内窥探头和光纤谐振扫描内窥探头.通过旋转一对互成……