【光学前沿资讯】超大范围光学相干微血管造影拼接技术
在医学领域,光学相干断层扫描血管造影技术(OCTA)是一种非常有用的成像技术,它可以帮助医生观察人体微血管的结构和功能。然而,目前的OCT系统存在一个局限性,就是单次扫描的视场有限,无法获得大范围的图像。

为了解决这个问题,科学家们采用了图像配准算法,将多个局部图像拼接成大范围图像。其中,傅里叶-梅林变换方法是一种常用的算法,但它需要待配准图像之间有较大的重叠区域,这会导致扫描效率低,还容易引入抖动噪声,影响患者和操作人员的体验。
在这项研究中,科学家们详细比较了傅里叶-梅林变换方法中使用幅度相关和相位相关来计算平移和旋转偏移量的性能表现。他们发现,基于幅度相关的平移旋转配准方法(DCCTRR)在保证配准精度的同时,能够显著降低图像配准所需的重叠率。
通过模拟实验,科学家们用直径相当的丝织物模拟生物组织的微血管,比较了DCCTRR和传统FMT方法的配准结果。结果显示,DCCTRR方法在重叠率降低时,归一化配准精度下降更缓慢,而且成功配准所需的重叠率更低,仅需12.58%,而FMT方法至少需要61.86%的重叠率。
此外,科学家们还评估了DCCTRR和FMT方法应对背景噪声的鲁棒性。在图像中添加高斯噪声后,DCCTRR方法的归一化信噪比和归一化配准精度下降趋势更平缓,说明它在处理背景噪声方面具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。
为了进一步验证DCCTRR方法在实际应用中的性能,科学家们进行了活体实验。实验中,将待配准的人手指毛细血管OCTA图像的重叠率逐渐减少,结果表明DCCTRR方法可成功配准的最小重叠率为12.09%,而FMT方法无法成功配准重叠率为30%的图像,实验与模拟结果一致。
科学家们以20%的相邻重叠率多次扫描志愿者的手指,并使用DCCTRR方法配准所有局部图像,成功获得了一幅大范围OCTA图像。
未来,科学家们将继续改进图像配准算法,与并行计算技术结合,缩短计算时间,实现实时或近乎实时的处理速度。同时,他们还将考虑结合OCT与机械手臂,加上DCCTRR配准方法,实现对患者的大范围自动化扫描,提高扫描效率和准确性。
总之,这项研究为超大范围OCTA成像提供了一种更有效的图像配准方法,有望为医生提供更全面、准确的诊断信息。
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AI机器人自动装调光学系统:Science Advances最新研究解读
这项研究由MIT团队完成,平台名为OptoMate。它要解决的问题很直接:能不能让研究人员用自然语言描述实验目标,剩下的——设计光路、摆放元件、精密对准、执行测量——全部由机器自动完成?
2026-08-20
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光学系统的透过率检测:从单波长到全光谱的测量方法
一个镜头标注"透过率≥95%",这个95%是什么意思?在哪个波长?中心波长还是全波段?一片看起来透亮的镜片,可能在550nm透过率高达99%,但在650nm却只有85%——这个差异会直接影响成像系统的色彩还原和光通量。透过率(Transmittance)是光学元件最基本、却也最容易被笼统对待的参数。精密测量需要明确回答三个问题:测哪个波长、测多大的入射角、测透过还是测透射。本文从透过率的定义、单波长与全光谱测量方法、以及测量误差的控制三个维度,系统介绍光学透过率检测。
2026-08-19
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干涉仪的光源:稳频激光器如何决定检测精度
干涉仪测量面形精度的核心依据是"波长"——光波长λ是干涉测量的"尺子"。如果这把尺子本身在漂移,测量结果就失去了基准。一片镜片测出面形RMS=0.02λ,但如果光源波长漂移了万分之一,这个"λ"本身的定义就偏差了万分之四——直接转化为测量误差。干涉仪的光源(通常是稳频氦氖激光器)是整个测量系统的精度基准,它的波长稳定性、相干性和功率稳定性,直接决定了干涉测量的精度上限。本文从干涉测量对光源的要求、稳频激光器的工作原理和光源质量对测量的影响三个维度,系统介绍干涉仪光源的工程理解。
2026-08-19
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用 1.5 秒守住百万片产线: ImageMaster®PRO AR Reflection 把 AR 波导检测做成了「快门」
中国智能眼镜零售量 40.2 万台,同比+96%;零售额 8.1 亿元,同比+102%;4 月份单月又跳到+119%。商务部数据把这条曲线再推一层:2026 年 4 月智能眼镜网络零售额同比+175.2%。IDC 把视野放到全球:2026 年全球 AI 眼镜出货预计 2368.7 万台,中国市场 491.5 万台、同比+77.7%。
2026-08-19
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振动/冲击工况读图指南 — 从一份随机振动+冲击试验报告看镜头"在路上"的稳定度
拿到 WaveMaster 或其他波前传感器输出的一份"温度扫描"报告,下一步该看什么?本文讲清三件事:报告里到底在测什么、三步判读法怎么走、四种典型变温模式如何识别。文末附一份 5 项异常检查清单,可以照着对一份新报告。
2026-08-18
