OCT图像增强及无创血糖检测标定建模研究

摘要

光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography，简称OCT）是一种新兴的无创、非接触的高分辨率成像技术，在生物医学及材料检测等方面有着广泛的应用。通过测量人体血糖变化所影响的皮肤组织液光学参数，OCT可用于无创血糖检测。基于此，本文主要研究了 OCT无创血糖检测标定分析模型；此外，还提出一种图像增强算法，用以提高图像的可视化和信噪比。
　　本研究在一维标定算法的基础上，根据皮肤的非均匀性以及散射系数和血糖浓度间的关系，提出了二维相关性标定分析模型。由该模型可以得到皮肤在二维截面不同位置的散射系数与血糖浓度的相关性分布情况。建立R-滤波器，用于选择相关度较高的皮肤区域以及剔除相关度低的区域。计算散射系数与血糖的整体相关性，量化筛选出最优标定区域。通过人体临床无创血糖监测实验，对该算法模型进行了验证。实验结果表明，二维相关性标定分析模型要优于一维标定算法，能达到更加好的准确性。最后在二维相关性分析模型的基础上初步提出了空间三维相关性算法，理论上能达到更高的精度。研究了OCT图像的信号衰减和强散射对于图像的影响，并提出一种基于微分处理的图像增强算法。通过实验对算法进行了验证，结果表明此算法有利于提高图像可视化，并且可消除强散射和信号衰减对图像的影响，对 OCT无创血糖检测具有潜在的应用价值。

目录

第1章 绪论

1.1 无创血糖检测的意义

1.2 无创血糖检测方法分类

1.3 OCT原理及技术简介

1.4 本论文研究内容及意义

1.5 本论文结构安排

第2章 OCT无创血糖检测技术

2.1 OCT无创血糖检测的原理及应用

2.2 皮肤的光学特性

2.3 本章小结

第3章 无创血糖相关性标定研究

3.1 二维血糖标定背景

3.2 一维相关性标定分析

3.3 二维相关性标定分析

3.4 三维相关性标定算法

3.5 本章小结

第4章 OCT图像微分算法

4.1 OCT图像增强研究

4.2 图像微分算法原理

4.3 实验结果及分析

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果