rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ... rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

fizyka.umk.pl
from fizyka.umk.pl More from this publisher
12.07.2015 Views

Rys. 4. 2 a) przekrój poprzeczny (B-skan) przez przednią komorę oka ludzkiego z widocznymi rogówkąoraz przednią częścią soczewki. Czas akwizycji całego B-skanu składającego się z 14000 A-scanówuśrednionych w celu poprawy stosunku sygnału do szumu równy był 70 ms. Szeroki ciemny pas przygórnej krawędzi tomogramu świadczy o tym, że wartości liczb falowych generowanego przez laserpromieniowania zmieniają się bardzo nieliniowo w czasie (patrz rozdziała 2.1.4 UŻYTECZNY ZAKRESOBRAZOWANIA). b) projekcja en face dużego obszaru oka uzyskana z trójwymiarowego pomiaru o dużejgęstości punktów (300 B-skanów po 1200 A-skanów każdy). Czas pomiaru to 1,8 s. Czerwona liniawskazuje miejsce odpowiadające B-skanowi zaprezentowanego po lewej stronie.W niektórych istotnych klinicznie przypadkach (np. przeszczep rogówki, infekcjebakteryjne lub mechaniczne uszkodzenia rogówki) zaistnieć może potrzebazobrazowania wybranych fragmentów przedniego odcinka oka z dużą rozdzielczością.Elastyczność pracy zapewniana przez filtr Fabry-Perota pozwala na przejście od TrybuRozszerzonego Zakresu Obrazowania do Trybu Wysokorozdzielczego (ang. HighResolution mode) [32]. W zaprezentowanym powyżej układzie ssOCT, dziękizwiększeniu amplitudy sygnału sterującego filtrem, otrzymano zakres widmowygenerowanego przez laser promieniowania równy 135 nm. W efekcie zmianie uległydwa parametry układu: rozdzielczość została poprawiona z 25 μm do 9 μm, redukcji do2,6 mm uległ zaś zakres obrazowania w głąb. Można zatem wyobrazić sobie urządzeniekomercyjne, które w trybie podstawowym pozwala na obrazowanie całego przedniegoodcinka oka z niższą rozdzielczością (jak na Rys. 4. 2 a), aby następnie przejść doobrazowania wybranego przez użytkownika fragmentu np. rogówki w trybie wysokiejrozdzielczości. Ta zmiana rozdzielczości oraz zakresu obrazowania w głąb może byćtraktowany jako pewien rodzaj powiększenia wybranego fragmentu tomogramu, takiegoże rozdzielczość rośnie z powiększeniem. Przykłady obrazowania w TrybieWysokorozdzielczym przedstawiono na Rys. 4. 3.Warto podkreślić, że bardzo prosta operacja zmiany trybu pracy układu ssOCT międzydużym zakresem obrazowania a dużą rozdzielczością osiową, w układach spektralnego90

OCT wymaga albo czasochłonnej przebudowy spektrometru albo zredukowania liczbyużytych pikseli, co prowadzi do nieefektywnego wykorzystania źródła światłai powoduje spadek czułości [25].Rys. 4. 3 Przykłady obrazowania w trybie wysokorozdzielczym: a) obrazowanie rogówki oka ludzkiegow Trybie Wysokorozdzielczym pozwala na obserwację szczegółów budowy rogówki (N – nabłonek, BB– błona Bowmana, I – istota właściwa rogówki, S – śródbłonek); b) rogówka oka ludzkiego z założonąsoczewka kontaktową. Możliwa staje się ocena dopasowania soczewki do powierzchni rogówki. Czasekspozycji odpowiadającym każdemu z B-skanów wynosił 60 ms.W laboratoryjnym prototypie układu ssOCT przy zmianie trybu obrazowania zmieniasię zakres widmowy generowanego przez laser promieniowania co powodować możeniewielkie zmiany mocy wyjściowej lasera. Aby moc optyczna promieniowaniapadającego na badany obiekt nie przekroczyła dopuszczalnych norm [132], ważna jestkontrola mocy wyjściowej lasera w trakcie zmiany trybu pracy układu.Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną istotną różnicę między prezentowanymi tutajtrybami obrazowania. Dla trybu obrazowania wysokorozdzielczego obserwuje sięspadek czułości o 8dB w odległości 3 mm od zerowej różnicy dróg optycznych. Przyzakresie obrazowania zwiększonym do 8 mm ta sama wartość spadku czułościobserwowana jest dla odległości równej 7 mm. Różnica ta wynika z faktu, że na skutekzwiększenia zakresu widmowego generowanego przez laser promieniowania malejestabilność układu oraz uwidacznia się wpływ niezerowej dyspersji chromatycznej wewnęce, co prowadzi ostatecznie do poszerzenia chwilowej linii lasera.Na Rys. 4. 2 a przedstawiającym projekcję en face uzyskaną z danych pomiaru 3D,dzięki dużej szybkości układu nie obserwuje się niepożądanych efektów związanychz ruchem gałki ocznej. Dodatkową zaletą dużej szybkości pomiaru jest możliwośćprzeprowadzenie pomiarów czynnościowych zarówno w dwóch jak i trzech wymiarach.Jednym z przykładów wykorzystania szybkiego układu ssOCT jest trójwymiarowy91

Rys. 4. 2 a) przekrój poprzeczny (B-skan) przez przednią komorę oka ludzkiego z widocznymi rogówkąoraz przednią częścią soczewki. Czas akwizycji całego B-skanu składającego się z 14000 A-scanówuśrednionych w celu poprawy stosunku sygnału do szumu równy był 70 ms. Szeroki ciemny pas przygórnej krawędzi tomogramu świadczy o tym, że wartości liczb falowych generowanego przez laserpromieniowania zmieniają się bardzo nieliniowo w czasie (patrz rozdziała 2.1.4 UŻYTECZNY ZAKRESOBRAZOWANIA). b) projekcja en face dużego obszaru oka uzyskana z trójwymiarowego pomiaru o dużejgęstości punktów (300 B-skanów po 1200 A-skanów każdy). Czas pomiaru to 1,8 s. Czerwona liniawskazuje miejsce odpowiadające B-skanowi zaprezentowanego po lewej stronie.W niektórych istotnych klinicznie przypadkach (np. przeszczep rogówki, infekcjebakteryjne lub mechaniczne uszkodzenia rogówki) zaistnieć może potrzebazobrazowania wybranych fragmentów przedniego odcinka oka z dużą rozdzielczością.Elastyczność pracy zapewniana przez filtr Fabry-Perota pozwala na przejście od TrybuRozszerzonego Zakresu Obrazowania do Trybu Wysokorozdzielczego (ang. HighResolution mode) [32]. W zaprezentowanym powyżej układzie ssOCT, dziękizwiększeniu amplitudy sygnału sterującego filtrem, otrzymano zakres widmowygenerowanego przez laser promieniowania równy 135 nm. W efekcie zmianie uległydwa parametry układu: rozdzielczość została poprawiona z 25 μm do 9 μm, redukcji do2,6 mm uległ zaś zakres obrazowania w głąb. Można zatem wyobrazić sobie urządzeniekomercyjne, które w trybie podstawowym pozwala na obrazowanie całego przedniegoodcinka oka z niższą rozdzielczością (jak na Rys. 4. 2 a), aby następnie przejść doobrazowania wybranego przez użytkownika fragmentu np. rogówki w trybie wysokiejrozdzielczości. Ta zmiana rozdzielczości oraz zakresu obrazowania w głąb może byćtraktowany jako pewien rodzaj powiększenia wybranego fragmentu tomogramu, takiegoże rozdzielczość rośnie z powiększeniem. Przykłady obrazowania w TrybieWysokorozdzielczym przedstawiono na Rys. 4. 3.Warto podkreślić, że bardzo prosta operacja zmiany trybu pracy układu ssOCT międzydużym zakresem obrazowania a dużą rozdzielczością osiową, w układach spektralnego90

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!