分辨率增强的OCT及相干成像中信息容量与分辨率的扩展框架
摘要
光学显微镜中的空间分辨率传统上被视为光学系统的固定参数。在此，我们提出一种在光束扫描光学相干 tomography（OCT）中将其横向分辨率提升至无像差分辨率极限之外的方法，且无需对光学系统作任何改动。基于信息容量不变性定理，分辨率增强（RE）-OCT通过相干平均的高效噪声抑制与简单的计算带宽扩展流程，调控分辨率与信噪比（SNR）之间的信息交换。我们在硅胶仿体中演示了相对于无像差极限1.5倍的分辨率增强，同时保持可比拟的SNR。我们表明RE-OCT能显著增强胶原凝胶与离体小鼠脑中精细微观结构特征的可视化。除RE-OCT外，我们在空间频率域中的分析引出了相干成像中信息容量与分辨率的扩展框架，为相干成像理论带来新的启示。RE-OCT可轻易部署于全球大多数OCT系统上，立即释放超出其当前成像能力的信息，因而在包括基础科学与转化医学在内的众多OCT应用领域具有广泛影响的潜力。
引用
@article{arxiv.2104.02531,
title = {Resolution-enhanced OCT and expanded framework of information capacity and resolution in coherent imaging},
author = {Nichaluk Leartprapun and Steven G. Adie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02531},
year = {2021}
}
备注
Supplementary Information is appended to the manuscript file. For associated movies, see Nichaluk Leartprapun and Steven G. Adie, "Resolution-enhanced optical coherence tomography enabled by coherent-average noise suppression," Proc. SPIE 11630, Optical Coherence Tomography and Coherence Domain Optical Methods in Biomedicine XXV, 1163011 (5 March 2021); https://doi.org/10.1117/12.2583863