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광학 영상기를 위한 실시간 영상 신호 처리에 관한 연구
Video Rate Image Signal Processing for Optical Coherence Tomography

나지훈   (광주과학기술원 정보통신공학과UU0000201  ); 이병하   (광주과학기술원 정보통신공학과UU0000201  ); 이창수   (수원대학교 전자공학과UU0000815  );
  • 초록

    Optical coherence tomography(OCT) is high resolution imaging system which can see the cross section of microscopic organs in the living tissue. In this paper, we analyze the relation between the light source and the resolution of modulated signal in Michelson interferometer. We construct 1-D OCT signal processing hardware such as amplifiers, filters, and demodulate electronic signals from the photo detector. In order to get 2-D OCT image, the synchronization among optical delay line, sample stage and A/D converter is dealt with. In experiments, we verify analog and digital signal processing blocks which apply to the stacks of glasses. Finally we aquire high resolution 2-D OCT image with respect to the onion tissue. We expect that this result can be applied to the medical instrument through performance improvement.


  • 주제어

    optical coherence tomography(OCT) .   michelson interferometer .   optical delay line .   doppler frequency .   near infrared light source.  

  • 참고문헌 (28)

    1. Edited by B. E. Bouma, G. J. Tearney, Handbook of Optical Coherence Tomography, Havard Medical School et. al., 2002 
    2. www.humphrey.com 
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    4. B. H. Lee, T.-J. Eom, E. Choi, Y. J. Kim, and C. Lee, 'All fiber delay line for OCT based on fiber gratings', Asia Symposim on Biomedical Optics and Photomedicine, pp. 140-141, Oct. 21-23, Sapporo, Japan, 2002 
    5. 이병하, 최은서, 나지훈, 이창수, 'OCT를 위한 신호처리계', 한국광학회 2003년도 동계학술발표회논문집, pp. 292-293, Feb. 2003 
    6. Byeong Ha Lee, Tae-Jung Eom, Eunseo Choi, Young-Jae Kim, and Changsu Lee, 'All fiber delay line for OCT based on fiber gratings', Photonics West, San Jose, Jan. 28-30, 2003 
    7. E. Choi, Y.-J. Kim, M. J. Kim, C. Lee, and B. H. Lee, OCT resolution enhancement using long-period fiber grating and erbium-doped fiber, Photonics West, San Jose, Jan. 28-30, 2003 
    8. EunSeo Choi, Young-Jae Kim, Changsu Lee, Jihoon Na, Changsu Na, ByeongHa Lee, 'OCT premier in korea', Asia Symposim on Biomedical Optics and Photomedicine, pp. 142-143, Oct. 21-23, Sapporo, Japan, 2002 
    9. 이병하, '광영상진단기를 위한 광지연선로', 한국광학회 2002년도 동계 학술발표회     
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    13. X. Li, Texture Analyis for Optical Coherence Tomography, Dissertation, Univ. of Arizona, 2001 
    14. 손상륜, 이상원, 김법민, '저 결맞음 간섭계를 이용한 피부 표면 굴곡 측정에 관한 연구', 한국광학회 2003년도 동계학술발표회논문집, pp. 288-289, Feb. 2003 
    15. 정태호, 박양하, 오상기, 김용평, 'Low Coherence 특성의 SLD를 이용한 2차원 OCT영상 구현', 한국광학회 2003년도 동계학술발표회논문집, pp. 290-291, Feb. 2003 
    16. 오정택, 황인덕, 윤길원, 김승우, 'Opti-Phase OCR모듈을 이용한 OCT 시스템 개발', 한국광학회 2003년도 동계학술발표회논문집, pp. 294-295 Feb. 2003 
    17. Y. Ishihara, A. Horii, T. Xie, A. Uchiyama, T. Hirata, S. lizuka, M. Kaneko, H. Miizuno, 'Developement of endoscopic optical coherence tomography (EOCT)', Asian Symposium on Biomedical Optics and Photomedicine, pp. 140-141, Oct. 132-133, Sapporo, Japan, 2002 
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    19. D. Piao, N. G. Chen, Q. Zhu, N. K. Dutta, and L. L. Otis, 'Imaging of fluid flow velocity usin doppler optical coherence tompgraphy: preliminary results', Proc. of the IEEE 27th Annual Northest Bioengineering Conf., pp. 55-56, 2001 
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    21. D. Koozekanani, K. Boyer, and C. Roberts, 'Retinal thickness measurements from optical coherence tomography using a markov bounday model', IEEE tr. on Medical Imaging, pp. 900-916, vo. 20, no. 9, Sep. 2001 
    22. Z. Chen, T. E. Milner, X. Wang, S. Srinivas, and J. S. Nelson, Optical Doppler Tomography: Imaging in vivo Blood Flow Dynamics Following Phamacological Intervention and Photodynamic Therapy', Photochemistry and Photobiology, vol. 67, pp. 1-7, 1998 
    23. C. A. Puliafito, M. R. Hee, C. P. Lin, E. Reichel, J. S. Schuman, J. S. Duker, J. A. Izatt, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, 'Imaging of macular disease with optical coherence tomography (OCT),' Ophthalmology 102, pp. 217-229, Feb. 1995 
    24. G. J. Teamey, M. E. Bretzinski, S. A. Boppart, B. E. Bouma, N. Weissman, J. F. Swanson, and J. G. Fujimoto, 'Catheter-based optical imaging of a human coronary artery,' Circulation 94, pp. 3013, Dec. 1996 
    25. E. A. Swanson, D. Huang, M. R. Hee, J. G. Fujimoto, C. P. Lin, and C. A. Puliafito, 'High Speed optical coherence domain reflectometry,' Opt. Lett. 17, pp. 151-153, Jan. 1992 
    26. J. M. Schmitt, 'Optical coherence tomography (OCT): A REVIEW', IEEE Jornal of Selected Topics in Quantun Electronics, vol. 5, no. 4, pp. 1205-1215, July/ Aug. 1999 
    27. J. G. Fujimoto, W. Drexler, U. Morgner, F. Kartner, and E. P. Ippen, 'Optical coherence tomography: high resolution imaging using echoes of light,' Optics and Photonics News 11, pp. 24-31, Jan. 2000 
    28. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujioto, 'Optical coherence tomography', Science 254, pp. 1178-1181, Nov. 1991 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2004. "Video Rate Image Signal Processing for Optical Coherence Tomography" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 10(3): 239~248     
    2. Lee Chang-Su ; Na Ji-Hoon ; Lee Byeong-Ha ; Chang Ju-Wan 2006. "Speckle Reduction Method in Wavelet Domain for OCT Image Enhancement" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 12(4): 364~370     

 저자의 다른 논문

  • 나지훈 (2)

    1. 2006 "OCT 영상 개선을 위한 웨이블릿 영역에서의 Speckle 저감 방법" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 12 (4): 364~370    
    2. 2007 "쥐 눈과 인간 치아의 정밀한 단층정보 분석을 위한 OCT 3-D 영상 재구성" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B b14 (6): 423~430    
  • 이병하 (9)

  • 이창수 (14)

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