【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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横向色差与纵向色差:镜头色差异从哪里来,怎么测?
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2026-09-29
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镜片一装上去像就变?光学元件应力双折射的成因、定量检测与装夹启示
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2026-09-29
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130°大视场、25点测量、60秒出MTF 内窥镜光学性能怎么做量产检测?
无论是腹腔、关节、鼻窦等硬管内窥镜,还是电子胃肠镜、胶囊内镜,医生都要通过一根细长的镜体看清体内细节。视场够不够大、边缘清不清晰、有没有变形,直接关系到病灶能否被发现。随着医用内窥镜国产替代加速、工业孔探应用增多,仅靠人工看分辨率板"数线对"已难以满足量产质控要求。本文结合 TRIOPTICS 的 ImageMaster® ENDO PRO 内窥镜专用光学传递函数测量仪,梳理内窥镜光学检测的特殊点、MTF 测量方法与量产化设备实现。
2026-09-28
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AI 芯片扩产,卡在"最后一道“光学关”——从 CoWoS 到 CPO,为什么光学对准与检测成了新瓶颈
9 月初的 SEMICON Taiwan 2026 上,多家国际机构的调研罕见地指向同一个判断:AI 半导体的扩产,正在从“前端增产”走向“全链条扩产”——产能压力从晶圆厂蔓延到先进封装、光互连和测试。而对光学行业的人来说,这条链的末端藏着本次展会最实在的信号:量产的卡点,恰好落在了光学对准与检测上。
2026-09-28
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批产一致性数据读图指南:单片合格,为什么批次还是不达标
一条 MTF 曲线、一张波面图、一份偏心报告。但量产阶段真正决定交付质量的,往往是批次数据的一致性:100 片镜头里每一片都过规格,并不意味着这一批就是稳定的。
原因在于下游系统通常由多片光学元件级联构成。单片各自满足容差,其偏差在系统内随机叠加后,合成波前误差会显著放大;批内离散度越大,装配后系统性能的可预测性越差。因此,读批次数据的方法与读单片数据有本质区别:关注的不是"某一片好不好",而是"整批是否受控、变异来自哪里"。2026-09-28
