利用NI FlexRIO開發(fā)高速、緊湊型OCT成像系統(tǒng)

　　"如果使用常規(guī)系統(tǒng)，由于創(chuàng)建圖像需要進行密集計算處理，我們圖像顯示率受到限制。借助NI FlexRIO平臺并且使用基于FPGA的處理，我們能夠把成像速度增加四倍并且明顯減少系統(tǒng)體積。"

　　– Takuya Suzuki 鈴木卓也氏, Santec Corporation 株式會社

　　OCT是一種無創(chuàng)性成像技術(shù)，按照與相同顯微鏡類似的分辨率，使組織或者其他物體可視化。OCT越來越受關(guān)注，因為它可以提供比其他成像技術(shù) [ 例如磁共振成像(MRI)或者正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(PET) ] 更高的分辨率。OCT利用小功率光源和相應(yīng)的光反射產(chǎn)生圖片，這種方法與使用光而不是使用聲音的超聲類似。在掃頻光源(Swept Source)-OCT (SS-OCT)應(yīng)用中，激光器掃描樣本，同時快速數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)需要數(shù)據(jù)，并且處理系統(tǒng)產(chǎn)生斷層圖像。因此，系統(tǒng)必須能夠進行高速數(shù)據(jù)采集、復(fù)雜圖像處理并且精確控制激光器掃描。另外，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制必須緊密同步，以實現(xiàn)優(yōu)良性能。常規(guī)系統(tǒng)

　　在OCT系統(tǒng)中，獲取最終圖像需要進行重大處理，包括快速傅里葉變換(FFTs)、內(nèi)插和直流偏移計算。傳統(tǒng)上通過在主機上運行的軟件進行處理，需要消耗大量時間并且影響系統(tǒng)的整體成像速度。通常也在軟件中調(diào)節(jié)激光器，進一步加重CPU的負擔(dān)。在常規(guī)系統(tǒng)中，我們認識到進行數(shù)據(jù)處理所需要的時間使我們僅能夠?qū)崿F(xiàn)10幀/秒的圖像顯示率，即使系統(tǒng)的其他部分能夠更快的運行。

　　圖2表示常規(guī)系統(tǒng)配置，它需要通過兩個裝置來獲取圖像數(shù)據(jù)并且控制激光掃描器。因為系統(tǒng)中有兩個板卡，所以接線更加復(fù)雜。

　　需要通過快速圖像顯示率來測量快速移動的物體，例如人體器官或者運動中的物體。在獲得數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)之間也存在延遲。商業(yè)現(xiàn)貨計算機不能夠為我們需要的成像性能提供足夠的處理，并且會增加系統(tǒng)成本。所有這些因素帶動了開發(fā)新系統(tǒng)的需要。