A model for full-field optical coherence tomography in scattering media
我们开发了一个模型，全场光学相干断层扫描（FF-OCT），包括部分时间和空间相干性的描述，连同一个平均场散射理论超越玻恩近似。基于FF-OCT信号的显式表达式，我们讨论了FF-OCT成像的基本特征，例如部分相干性对光学传递函数的影响，以及对模型捕获的信号随深度的衰减的影响。我们推导出的条件下，空间平均信号表现出纯指数衰减与深度，提供了一个清晰的框架使用的比尔-朗伯定律定量测量的消光长度在散射介质中。
2019-09-30 physics.optics
Acousto-optical coherence tomography with a digital holographic detection scheme
声光相干层析成像（AOCT）是利用超声和光的随机相位跳变来实现对厚散射介质成像时的毫米分辨率。我们将这种技术与外差离轴数字全息术相结合。该方法获得了散射体中吸收物体的二维图像，具有良好的信噪比。我们研究了相位调制特性对声光信号的振幅以及对吸收夹杂的对比度和表观尺寸的影响。
2012-10-11 physics.optics
Optical Coherence Spectro-Tomography by all-Optical Depth-Wavelength analysis
当前的光谱光学相干断层扫描（OCT）方法依赖于后验数值计算。我们提出了一种替代的光学访问OCT的光谱信息，即没有任何后处理，通过使用基于光栅的相关性和波长解复用系统。传统的A扫描和光谱分辨A扫描直接记录在图像传感器上。此外，由于基于光栅的系统，不需要相关扫描。在本文的框架中，我们提出了该系统的原理以及第一个实验结果。
2006-11-21 physics.optics
Experimental study of z resolution in acousto-optical coherence tomography using random phase jumps on ultrasound and light
声光相干层析成像（AOCT）是声光成像（也称为超声调制光学层析成像）的一种变体，其使得能够获得沿超声传播轴$z$的分辨率。我们在这里提出了新的AOCT实验结果，我们研究了$z$分辨率如何依赖于相位跳跃之间的时间步长$T_ϕ$，或相关长度$Δz$。通过在低分辨率下工作，我们对$z$测量值与理论点扩散函数（PSF）进行了定量比较。我们也提出了不同的$z$分辨率记录的图像，我们定性地显示图像质量如何随$T_ϕ$或$Δz$而变化。
2013-02-06 physics.optics
Chip-based frequency combs sources for optical coherence tomography
光学相干层析成像（OCT）是一种功能强大的干涉成像技术，广泛应用于眼科、心脏科和皮肤科等医学领域，其占地面积和成本变得越来越重要。在这里，我们提出了一个平台，用于基于芯片级光刻定义的微谐振器的OCT的小型化源。我们表明，所提出的平台与标准的商业谱域（SD）OCT系统兼容，并使人体组织成像的图像质量与桌面商业源实现的图像质量相当。该平台为完全集成的OCT系统提供了一条途径。
2019-02-20 physics.optics
Programmable spatial coherence tomography: diffraction-limited three-dimensional reflection imaging under modulated monochromatic illumination
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；KAIST Institute for Health Science and Technology, KAIST（韩国科学技术院健康科学与技术研究所）；Graduate School of Medical Science and Engineering, KAIST（韩国科学技术院医学科学与工程研究生院）；Department of Mechanical Engineering, KAIST（韩国科学技术院机械工程系）；Graduate School of Stem Cell and Regenerative Biology, KAIST（韩国科学技术院干细胞与再生生物学研究生院）；Department of Pathology, Gangnam Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine（延世大学医学院江南世福兰斯医院病理科）；Center for Genome Engineering, Institute for Basic Science（基础科学研究院基因组工程中心）；BioMedical Research Center (BMRC), KAIST（韩国科学技术院生物医学研究中心）；Tomocube Inc.（Tomocube公司）
本文提出一种基于空间相干的三维反射成像方法，在单色照明下实现衍射受限分辨率，通过设计空间编码照明图案实现自校准，无需引导星或模式先验知识，应用于厚组织、器官oids、频域动态对比和活体脑成像。
2026-05-07 physics.optics
Near-field speckle-scanning-based X-ray tomography
我们先前证明了基于近场散斑扫描的X射线成像是一种易于实现的相位感测方法，能够提供高灵敏度和高分辨率。然而，这种性能组合只能以大量的样品曝光和大量的数据采集时间为代价来实现，从而缓和了其在断层扫描应用中的实现。在此，我们展示了大幅降低散斑扫描方法的曝光次数的方法，以使其对于计算机断层成像（CT）成像变得有吸引力。由于所提出的方法可以处理高发散光束，因此也有望引起实验室源界的注意。
2017-06-15 physics.med-ph physics.optics
qtOCT: quantitative transmission optical coherence tomography
本文提出qtOCT方法，通过相干门控从透射全场扫频源OCT测量中直接获取二维积分相位，实现定量透射OCT，并与数字全息显微相位图像高度一致，可作为定量相位成像的替代方案。
2024-05-23 physics.optics
Real-time High-Resolution Mid-infrared Optical Coherence Tomography
自20世纪90年代初该技术开始以来，已知通过使用越来越长的波长光源来提高光学相干断层扫描系统的穿透深度的潜力。然而，中红外光学相干层析成像的发展长期以来一直受到该光谱区域中光学元件的成熟度和保真度的挑战，导致采集速度慢，灵敏度低，轴向分辨率差。在这项工作中，中红外光谱域光学相干层析系统工作在4微米的中心波长与轴向分辨率为8.6微米的演示。该系统通过高亮度0.9-4.7微米中红外超连续光源实时产生2D横截面图像，该光源具有1 MHz脉冲重复率用于照明和从3.58-4.63微米到820-865 nm的超过1微米带宽的宽带上变频，其中标准800 nm光谱仪可用于快速检测。将中红外系统产生的图像与最先进的超高分辨率近红外光学相干层析成像系统在1.3 μm处提供的图像进行了比较，并讨论了该技术的潜在应用和适用于该技术的样品。在这样做的过程中，第一个实用的中红外光学相干断层扫描系统被证明，在实时无损检测中的缺陷和厚度测量的样品，是太高的散射在较短的波长检查的直接应用。
2019-03-14 physics.optics
Smart optical coherence tomography for ultra-deep imaging through highly scattering media
波在无序介质中的多次散射无论是用于探测还是成像目的都是一场噩梦。到目前为止，消除多次散射的最好方法是光学相干层析成像。它基本上结合了共焦显微镜和相干时间门，以区分弹道光子从一个占主导地位的多次散射背景。然而，成像深度范围在人体软组织中最多仍限于1 mm。在这里，我们提出了一个矩阵的光学成像的方法来推回这个基本的限制。通过结合弹道波和迭代时间反演的矩阵歧视，我们在理论上和实验上显示了至少一个因素相比，光学相干断层扫描的成像深度限制的扩展。特别是，报告的实验表明，通过一个强散射层，其中只有一个反射光子超过1000亿是弹道成像。这种方法为超深层组织成像开辟了一条新的途径。
2016-11-07 physics.optics
Unified k-space theory of optical coherence tomography
我们提出了一个光学相干层析成像（OCT）的一般理论，它综合了OCT的基本概念和实现下一个共同的三维k空间框架。这种分析的核心是傅里叶衍射定理，它将样品和平面波之间的相干相互作用与样品的3D k空间表示中的埃瓦尔德球联系起来。虽然只有OCT的轴向尺寸通常在k空间中进行分析，但我们表明，采用完全3D k空间形式主义可以解释OCT的几乎所有基本物理现象或属性，包括对比度机制，分辨率，色散，像差，有限的焦深和散斑。该理论还统一了衍射层析成像、共焦显微镜、点扫描OCT、线场OCT、全场OCT、贝塞尔光束OCT、透照OCT、干涉合成孔径显微镜（ISAM）和光学相干折射层析成像（OCRT）等。我们的统一理论不仅使人们能够清楚地了解现有的技术，而且还提出了新的研究方向，以继续推进OCT领域。
2020-12-09 physics.optics
Non-mechanical steering of the optical beam in spectral-domain Optical Coherence Tomography
本研究提出一种谱域OCT的非机械光束转向方案，利用空间光调制器和偏振控制元件实现无机械元件的横向扫描光束转向，验证其可复现标准机械辅助OCT的主要成像特征。
2023-12-14 physics.optics
Spatially resolved stress measurements in materials with polarization-sensitive optical coherence tomography: image acquisition and processing aspects
我们证明，偏振敏感光学相干断层扫描（PS-OCT）是适合映射的应力分布在材料中的非接触和非破坏性的方式。与透射光弹性测量相反，样品不必是透明的，但可以是散射性质的。在单PS-OCT延迟图像中的条纹图案的去噪和分析被证明提供的基础上进行调查的样品的内部应力状态的定量全场评估。
2011-11-08 physics.optics
Diffuse-illumination holographic optical coherence tomography
本研究提出一种漫射照明全息OCT技术，通过非相干平均变化漫射照明体积，有效抑制多次散射散斑和空间相干噪声，显著提升图像质量，并在标准OCT应用轴向范围内保留全息重建能力。
2023-09-15 physics.optics
High-speed volumetric amplitude-spectrum dynamic optical coherence tomography by neural network with multi-burst scanning
University of Tsukuba（筑波大学）；Damietta University（达米埃塔大学）；Institute of Medicine, University of Tsukuba（筑波大学医学研究院）
该研究提出结合多爆发扫描的神经网络框架，将AS-DOCT单位置采集帧从数百减至16帧，29个癌症球状体验证SSIM>0.8，26.2秒完成全体积采集，实现高速高通量3D动态组织筛查。
2026-08-11 physics.optics
Experimental Demonstration of Signal-to-Noise-Ratio Improvement of Fourier-Domain Optical Coherence Tomography
将光学相干层析成像（OCT）的最新进展（称为扫频OCT）概括为一种新技术--傅里叶域OCT。它代表了一种全场OCT系统的实现，以取代传统的在横向上以飞点模式进行的串行图像采集。为了实现全视场图像采集，傅立叶全息系统与扫频光源照明，而不是通常使用的迈克耳孙干涉仪在OCT。傅立叶域OCT提供了一个新的飞跃，在信噪比的改善，相比飞点OCT系统。本文提出的实验证据表明，这种新技术的信噪比确实得到了改善。
2004-07-13 physics.optics
Four-dimensional image formation theory of optical coherence tomography
本研究提出无近似的光学相干层析/显微成像四维成像理论，通过含光频率轴的四维光瞳函数表征宽带光源，经四维傅里叶变换关联实空间时空表征，为高数值孔径系统的成像特性分析提供精准理论支撑。
2025-01-21 physics.optics
High resolution mid-infrared optical coherence tomography with kHz line rate
我们报告了基于共线和频上转换的4 $μ$ m中红外（MIR）OCT，并将A扫描扫描速率提升到3 kHz。我们证明了两种光谱实现的成像速度增加，一种提供8.6 $μ$ m的轴向分辨率，另一种提供5.8 $μ$ m的记录轴向分辨率。通过塑料手套的亚表面微映射和与OCT成像并行的CO $_2$的实时监测来评价图像性能。
2021-05-31 physics.optics
Diagonalizing an optical coherence matrix via on-chip Stokes tomography
CREOL, The College of Optics & Photonics, University of Central Florida（中佛罗里达大学光学与光子学院）
该研究利用片上斯托克斯层析成像实现了相干矩阵的对角化，验证了其在多模结构化相干中的有效性，还纠正了相干矩阵重构的步数认知，仅需O(N)步即可完成。
2026-08-25 physics.optics
Numerical speckle reduction for optical coherence tomography based on an analytical image formation model
University of Tsukuba（筑波大学）；Institute of Medicine, University of Tsukuba（筑波大学医学研究院）
本文提出基于散射体模型和OCT成像公式的数值斑点减少方法，通过移位复共轭积实现斑点模式的数字调制，提升图像质量。
2026-09-02 physics.optics
Experimental and numerical investigation of wavelength and resolution dependency of dynamic optical coherence tomography signals
本文通过实验与数值模拟，探究了动态光学相干断层扫描信号的波长与分辨率依赖性，发现波长依赖性显著而分辨率依赖性较弱，并强调解释图像时需考虑系统规格影响。
2025-03-27 physics.optics
Unified image formation theory for microscopy and optical coherence tomography in 4-D space-time
本研究借助量子物理原理与四维表示法，构建了统一的光学成像理论框架，打通了经典显微镜到前沿仪器及光学相干断层扫描的成像理论关联，为理解不同成像类型的联系提供了通用方法。
2025-01-21 physics.optics
Measuring choriocapillaris blood flow with laser Doppler optical coherence tomography
提出对 Fourier 域 OCT 数据进行激光多普勒处理，以 2 kHz B 扫描提取脉络膜毛细血管搏动血流速度、轴向及方向信息，并可直接用于现有快速扫描 OCT 设备。
2025-05-12 physics.optics
Theoretical analysis of performance limitation of computational refocusing in optical coherence tomography
University of Tsukuba（筑波大学）；Nikon Corporation（尼康公司）
本文通过 pupil 基 imaging 理论分析了光学相干层析成像中计算重聚焦的性能限制，揭示了点扫描 OCT 和空间相干全场 OCT 的不同约束条件，指出空间相干全场 OCT 可实现几乎无限的最大可纠正散焦能力。
2026-01-06 physics.optics
Quantum-inspired detection for Spectral Domain Optical Coherence Tomography
安全标准（ANSI或ICNIRP）允许的强度水平限制了临床环境中可用于光学相干断层扫描（OCT）成像高度散射或吸收组织的光量。为了在低强度水平下实现高灵敏度成像，我们采用了一种检测方案-用于量子光学中，用于提供有关光子光谱相关性的信息-进入标准谱域OCT系统。该检测方案基于色散傅立叶变换的概念，其中光纤引入由单像素检测器（通常是高速光接收器）测量的波长相关的时间延迟。在这里，我们使用一个快速超导单光子探测器（SSPD）作为一个单像素探测器，并获得图像的玻璃堆栈和一片洋葱的强度水平的顺序为10 pW。我们还提供了一个公式的深度依赖性的灵敏度下降，在这样的检测方案，它可以被视为一个时间等效的衍射光栅光谱仪。
2020-03-30 physics.optics
Retinal blood flow imaging with combined full-field swept-source optical coherence tomography and laser Doppler holography
全视场扫频光源光学相干层析成像（FF-SS-OCT）和激光多普勒全息（LDH）是两种在眼科领域具有独特功能的全息成像技术。我们报告交错FF-SS-OCT和LDH成像与一个单一的仪器。有效地，视网膜血流和脉动可以准同时监测。该仪器具有广泛的眼科应用潜力。
2022-02-28 physics.med-ph physics.optics
Extraction of depth moments by exploiting the partial coherence of radiation
我们使用部分相干场和散焦引起的全息对比度来获取物体的深度信息（矩）。我们的分析导致一种形式的层析成像，不需要样品或源旋转。这里提出的层析成像方法仅用两个在线图像来执行。
2016-04-11 physics.optics
Phase-Locked Time-Stretch Optical Coherence Tomography for Contrast-Enhanced Retinal Microangiography
Pusan National University（釜山国立大学）；Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School（哈佛医学院麻省总医院光医学中心）；Department of Laboratory Medicine and Biomedical Research Institute, Pusan National University Hospital（釜山国立大学医院实验室医学部与生物医学研究所）；Korea Photonics Technology Institute（韩国光子技术研究所）
本文提出锁相时间拉伸光学相干断层扫描微血管造影系统，通过双啁啾光纤布拉格光栅等技术实现高分辨率、高对比度视网膜微血管成像，性能优于现有系统，可用于相关疾病的诊断监测。
2026-08-05 physics.optics
Inverse spectroscopic optical coherence tomography (ISOCT) for characterization of particle size and concentration
逆光谱光学相干断层扫描（IS-OCT）方法将逆问题公式应用于采集的光谱，以估计深度分辨的样品特性。在目前的研究中，我们使用Lambert-Beer定律建模的时间-频率-分布和实现IS-OCT使用后向散射光谱从Mie理论计算，然后演示了在理想条件下的聚苯乙烯微球的算法。结果是显着的，因为该方法生成的浓度和散射颗粒的直径的深度相关的估计。
2021-04-17 physics.optics q-bio.QM
Blind dispersion compensation for optical coherence tomography
我们提出了一种数值方法，用于补偿色散效应的光学相干层析成像，不需要先验知识的色散特性的样品。该方法是基于广义自卷积函数，其工作原理可以直观地可视化使用Wigner分布函数形式主义。
2004-04-09 physics.med-ph physics.optics quant-ph
Dispersion mapping as a simple postprocessing step for Fourier domain Optical Coherence Tomography data
光学相干断层扫描（OCT）最初被认为是一种体积成像方法。很快，OCT图像超越了结构数据，并开始提供有关对象的功能信息，例如血流或组织弹性的可视化。最小或不需要系统改变使得功能性OCT技术在执行多模态成像中是有用的，其中在单次检查中产生不同对比度的图像。我们提出了一种方法，进一步扩展了当前的OCT功能，不需要修改系统。我们的算法提供了有关样品的群速度色散（GVD）的信息，可以很容易地应用到任何OCT数据集与傅立叶域系统。GVD是根据从不同光谱范围获得的两个图像测量的材料光学厚度的差异计算的。而不是使用两个单独的光源，我们建议应用一个基于滤波器的数值程序，合成两个光谱从一个宽带光谱。我们讨论了该方法的局限性和目前的GVD值BK 7和蓝宝石和眼介质：角膜和房水的大鼠眼睛。结果证实了以前的测量使用两种不同的光源。
2017-08-14 physics.optics
Neural-network-based high-speed and high-definition full-field dynamic optical coherence tomography
University of Tsukuba（筑波大学）；Damietta University（达米埃塔大学）
本文提出一种基于神经网络的DOCT方法，通过仅使用四个OCT体积生成高清晰度LIV图像，显著提升了数据处理效率。
2026-01-15 physics.optics
Low-coherence optical diffraction tomography using a ferroelectric liquid crystal spatial light modulator
光学衍射层析成像（ODT）是一种三维（3D）无标记成像技术。利用光学衍射技术可以从多个二维光场图像中重建出样品的三维折射率分布。本文介绍了一种利用铁电液晶空间光调制器（FLC SLM）实现时间上低相干的ODT技术。FLC SLM提供的快速二进制相位调制确保了高时空分辨率，同时大大降低了相干噪声。我们使用各种样品，包括胶体微球和活的上皮细胞证明了所提出的系统的性能。
2020-08-12 physics.bio-ph physics.optics
Multirate Spectral Domain Optical Coherence Tomography
光学相干断层扫描是最先进的非侵入性成像的生物结构。谱域光学相干层析成像（SpectralDomainOpticalCoherenceTomography，简称OCT）是该技术的一种常用变体，但其性能受到系统带宽和分辨率的限制。在这项工作中，我们从理论上制定使用相位调制器和延迟线作为过滤器的层析成像系统和扫描多个通道。然后在数字计算机中使用滤波器组理论组合各种通道以提高采样率。多个通道的组合允许提高轴向分辨率和超过奈奎斯特极限的最大无模糊范围。然后，我们模拟的多速率谱域光学相干层析2通道。我们发现，一个单一的延迟线可以提高轴向分辨率，而一对相位调制器可以提高系统的最大无模糊范围。我们还展示了使用多速率滤波器组来执行这个过程。因此，通过在谱域光学相干层析成像中使用一些额外的组件，其性能可以取决于所使用的通道的数量而增加。额外的成本是执行额外扫描所花费的时间，这对于像生物组织这样的静止物体来说是微不足道的。
2023-02-28 eess.SP physics.optics
Nonlinear optical contrast enhancement for optical coherence tomography
提出了一种新的相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）和二次谐波产生（SHG）信号的干涉测量技术。利用外差探测提高了CARS和SHG信号探测的灵敏度，并可推广到不同的相干过程。提出了利用上述光学非线性增强光学相干层析成像（OCT）中的分子对比度。两个相干非线性过程的数值模拟进行，以确定所描述的非线性干涉仪的出口处预期的信号的属性。
2003-12-18 physics.med-ph physics.optics
Theoretical study of Acousto-optical coherence tomography using random phase jumps on US and light
声光相干层析成像（AOCT）是声光成像（也称为超声调制成像）的变体，其可以利用声光连续波（CW）光束获得z分辨率。我们在这里从理论上描述了AOCT效应，我们表明，声光标记的光子保持相干，如果它们是在一个特定的Z区域内的样品产生。我们量化的z选择性的标记的光子ELD，和M。光折变信号。
2011-11-22 physics.med-ph physics.optics
The relationship between axial resolution and signal-to-noise ratio in optical coherence tomography
在光学相干层析成像（OCT）中，轴向分辨率和信噪比（SNR）通常被视为非耦合参数。我们表明，这是唯一真实的镜面表面，并在漫散射样本，如组织有一个固有的轴向分辨率和测量SNR之间的耦合。我们解释了这种耦合的起源，并证明它可以用来实现增加成像穿透深度的分辨率为代价。最后，我们认为，这种耦合应考虑在OCT系统的设计过程中，寻求平衡的分辨率，灵敏度和系统/源的复杂性的竞争需求。
2021-12-16 physics.med-ph physics.optics
Collaborative effects of wavefront shaping and optical clearing agent in optical coherence tomography
我们证明，同时应用光学透明剂（OCAs）和复杂的波前整形光学相干断层扫描（OCT）可以提供显着的增强的穿透深度和成像质量。OCA降低了高散射样品的光学不均匀性，并且照明光的波前整形控制了多次散射，从而导致穿透深度和信噪比的增强。一项组织体模研究表明，同时应用OCA和波前整形可成功用于OCT成像。进一步证明了离体小鼠耳朵的穿透深度增强，揭示了传统OCT成像无法达到的隐藏结构。
2016-10-05 physics.bio-ph physics.optics
Cross-correlation scheme for quantum optical coherence tomography based on Michelson interferometer
本文提出基于迈克尔逊干涉仪的交叉相关方案，用于改进量子光学相干断层扫描，解决自相关方案中的寄生项和相位噪声问题，提升实际应用潜力。
2025-12-11 physics.optics quant-ph
Defocus test and defocus correction in full-field optical coherence tomography
我们报告的实验证据和校正的散焦在生物样品的全场OCT由于生物组织和水的折射率不匹配。通过基于图像质量的度量，我们证明了我们能够补偿这种指数引起的散焦，并恢复清晰的图像深度。
2009-05-13 physics.bio-ph physics.optics
Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography for Blood Glucose Monitoring in Human Subjects
研制了一种基于偏振敏感光学相干层析成像技术的血糖监测装置。该器械最初使用组织体模进行测试。发现对于各种葡萄糖浓度水平的人类受试者的测量线性地依赖于可从PS-OCT获得的圆偏振的程度。
2012-02-21 physics.bio-ph physics.ins-det physics.med-ph
Depth-resolved polarisation sensitive optical coherence tomography reveals the complex microanatomical response of cartilage to compression
针对传统机械载荷下软骨微观结构分析多具破坏性的问题，本研究评估深度分辨PS-OCT的应用效果，证实其可无创揭示载荷下软骨微观结构，为优化软骨健康临床评估提供新途径。
2025-07-29 physics.med-ph physics.optics
Spatially or temporally resolved phase-based optoretinography with actively-tracked point-scanning optical coherence tomography
Medical Laser Center Lübeck GmbH（吕贝克医学激光中心有限公司）；Institute of Biomedical Optics, University of Lübeck（吕贝克大学生物医学光学研究所）；Heidelberg Engineering GmbH（海德堡工程有限公司）；Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL)（北气道研究中心（ARCN），德国肺病研究中心（DZL）成员）
该研究采用主动追踪点扫描光学相干断层扫描，实现了空间或时间分辨的基于相位的光视网膜成像，降低了其临床转化的技术障碍。
2026-09-01 physics.med-ph physics.optics
Optical coherence tomography -- principles, implementation, and applications in ophthalmology
本书是为刚开始学习、研究、开发光学相干层析成像技术或使用光学相干层析成像技术的人员编写的。第一章概述了光学相干层析成像技术的概念和发展历史。第二章概述了光学相干层析成像技术，包括光学相干层析成像的数学原理、硬件实现、干涉仪设计和波长选择等设计说明，以及分辨率和灵敏度的理论。第三章介绍了OCT在眼科的应用实例。在最后一章中，给出了下一步学习步骤的说明。
2022-12-08 physics.ins-det physics.med-ph physics.optics
Broadband biphoton source for quantum optical coherence tomography based on a Michelson interferometer
本文提出并实验验证了一种利用体块非线性晶体中紧聚焦泵浦产生宽带明亮共线双光子的方法，并将其应用于迈克尔逊干涉仪型QOCT，实现了创纪录的分辨率和色散消除。
2025-02-06 physics.optics quant-ph
Manifestation of aberrations in full-field optical coherence tomography
我们报告了一个理论模型，在全视场光学相干层析成像（FFOCT）的图像形成。由于照明的空间非相干性在FFOCT中起到了虚拟共焦针孔的作用，其成像性能相当于扫描时间选通相干共焦显微镜。在协议的光学实验，使像差的精确控制，FFOCT被证明有近两倍的标准成像在中等像差水平的分辨率。除了对FFOCT的像差灵敏度进行严格的研究之外，该理论模型还为自适应光学器件和\rev{computational tools}的优化设计铺平了道路，用于生物组织的高分辨率和深度成像。
2021-07-02 physics.bio-ph physics.optics
A 3D Segmentation Method for Retinal Optical Coherence Tomography Volume Data
Tsinghua University（清华大学）
随着谱域光学相干断层扫描（OCT）的引入，与使用上一代时域OCT可能获得的图像数据集相比，通常会获得更大的图像数据集。因此，需要用于处理此类数据的3-D分割方法变得越来越重要。提出了一种新的视网膜OCT体数据三维分割方法，该方法同时利用像素灰度、边界位置信息以及边界两侧灰度变化生成增强体数据，并从所有A扫描中找到初步的离散边界点，去除少量误差点后得到平滑的边界表面。实验表明，该方法具有高效、准确、鲁棒的特点.
2012-04-28 cs.CV physics.optics
Bond-Selective Full-Field Optical Coherence Tomography
光学相干断层扫描（OCT）是一种无标记、无创的三维成像工具，广泛应用于生物学研究和临床诊断。目前的OCT模式只能可视化标本断层扫描没有化学信息。在这里，我们报告了一种键选择性全场OCT（BS-FF-OCT），其中脉冲中红外激光器用于调制OCT信号通过光热效应，实现无标记的键选择性的高散射样品的3D截面成像。我们首先展示了包埋在琼脂糖凝胶中的1 μm PMMA珠的BS-FF-OCT成像。接下来，我们展示了来自标准外科口罩的聚丙烯纤维床垫的3D高光谱成像。然后，我们展示了生物样品，包括癌细胞球体和C。优雅使用另一种脉冲定时配置，我们最终证明了BS-FF-OCT在大体积和高散射的150 μm厚的小鼠脑切片上的能力。
2023-01-31 physics.bio-ph physics.optics
Systems and Methods for the Spectral Calibration of Swept Source Optical Coherence Tomography Systems
本论文的研究工作是将扫频光源光学相干层析成像系统的发展水平提高到一个新的领域，使图像采集速度提高一个数量级。借助更高质量的成像技术，加速因素将大大缩短眼科检查的临床访问，从而改善患者和医生的互动体验。这些改进将直接降低全球眼科诊所和患者的相关医疗成本。存在与光学相干层析成像（OCT）密切相关的几个其它实施例，其可以受益于本论文中提出的思想，包括：光学相干显微术（OCM）、全场OCT（FF-OCT）、光学相干弹性成像（OCE）、光学相干断层扫描血管造影术（OCT-A）、解剖OCT（aOCT）、光学相干光声显微术（OC-PAM）、微光学相干断层扫描（$μ$ OCT）等。OCT技术的每一次新迭代总是伴随着使用混合信号架构、校准和信号处理技术的高级信号处理和数据采集算法而出现。针对数据采集、处理和图像创建的现有工业实践依赖于传统的信号处理设计流程，其广泛地采用既耗时又昂贵的连续/离散技术。本文提出的思想可以将该技术带到服务质量的一个新的维度。
2019-12-02 eess.IV physics.ins-det physics.med-ph
Frequency-domain optical coherence tomography with undetected mid-infrared photons
中红外线的散射远小于较短的波长，从而允许大大增强光学成像技术（例如光学相干断层扫描（OCT））的穿透深度。然而，中红外的检测和宽带光源在技术上都具有挑战性。在非线性干涉仪中干涉纠缠光子使得能够利用未检测到的光子进行感测，从而使中红外源和检测器过时。在这里，我们实现了中红外频域OCT基于超宽带纠缠光子对。我们展示了10 $μ$ m轴向和20 $μ$ m横向分辨率的2D和3D成像的强散射陶瓷和油漆样品。与$10^6$相比，对于相同量的探测光，噪声降低了一倍，并且还大大减少了占地面积和技术复杂性，这种技术可以优于传统的中红外光方法。
2020-06-12 physics.optics quant-ph
Endoscopic optical coherence tomography with a flexible fiber bundle
我们证明了在体内内窥镜光学相干断层扫描（OCT）成像在前进的方向上使用一个灵活的光纤束。与当前传统的前视探头方案相比，由于聚焦光束在近端光纤束表面上的2D扫描，我们的方法通过避免在远端探头端中集成任何光束转向部件来简化内窥镜设计。我们描述的挑战时出现的OCT成像与光纤束进行，如多模或交叉耦合。因此，不同的光纤束的性能与不同的参数，如数值孔径，芯尺寸和芯结构进行了比较，并详细描述了降低图像质量的伪影。基于我们的研究结果，我们提出了一个最佳的光纤束设计内窥镜OCT成像。
2018-02-20 physics.med-ph physics.optics
Dynamic microscopic optical coherence tomography to visualize morphological and functional micro-anatomy of the airways
光学相干断层扫描（OCT）成像气道组织，提供组织结构的横截面图像，显示纤毛运动和粘液分泌，但不提供足够的对比度来区分单个细胞。通过使用快速序列的显微分辨率OCT（mOCT）图像，OCT可以描绘小信号波动（动态）OCT，并克服斑点噪声引起的对比度不足。通过这种方式，OCT在细胞水平上可视化气道形态，并允许跟踪免疫细胞的动态行为以及粘液运输和分泌。在这里，我们证明了mOCT，通过使用时间组织波动作为对比（动态OCT），提供了在体内研究生理和病理组织过程的可能性。
2022-02-14 physics.med-ph physics.optics
In vivo deep tissue imaging using wavefront shaping optical coherence tomography
组织中的多重光散射限制了光学相干断层扫描（OCT）成像的穿透性。在这里，我们提出了在活体小鼠的体内OCT成像，使用波前整形，以提高穿透深度。在光谱域OCT系统中使用数字微镜器件（DMD）对入射光束进行复杂的波前整形，从而使光能最佳地传递到深层组织中。鸡胸肉和小鼠耳组织的体外成像显示出图像信号强度和穿透深度的增强，活小鼠尾部的体内成像提供了组织内部的多层结构，否则在常规OCT成像中不可见。对于各种实验条件和样品，获得了3-7倍的信号增强。
2015-10-28 physics.med-ph physics.optics
In vivo functional and structural retina imaging using multimodal photoacoustic remote sensing microscopy and optical coherence tomography
我们已经开发了一种多模态光声遥感（PARS）显微镜结合扫描源光学相干断层扫描在体内，非接触式视网膜成像。建立在多波长PARS成像的证明实力，该系统被应用于估计在大鼠视网膜的视网膜氧饱和度。该技术的能力是通过成像的显微解剖结构和微血管的视网膜在体内。据我们所知，这是第一次采用非接触式光声成像技术在体内测量视网膜中的氧饱和度。
2021-08-26 eess.IV physics.med-ph physics.optics
