文 献 综 述
一．研究背景及应用
1. 频谱编码成像技术
频谱编码成像技术[1]是一种利用光栅在横向位置编码的新型生物组织成像技术。该技术采用一个光栅和一个聚焦透镜在样品上产生光谱编码线，无需额外扫描便可得到一条线的图像，跟频域干涉技术相结合，再加上慢速的线扫描便可获得三维图像，在内窥成像上具有很大的实用价值。我们可以在分析频谱编码成像技术基本原理的基础上，推导出主要的性能参数。通过对分辨率测试靶进行成像[2]，验证分析影响横向分辨率的因素。
2. 频谱编码内窥镜
频谱编码内窥镜（SEE）[3]是一种可以实现实时三维组织成像的新型内窥镜。该技早由Tearney[4]等在1998年提出，到2002年首次将频谱编码应用到内窥技术中，并得以迅速发展。
现行的微小型内窥镜主要采用光纤束传输二维图像，但由于硬度和成像不足，微型内窥镜并不广泛适用。采用单根光纤进行内窥成像时，虽然利用二维微机电系统(MEMS)[5]可以减小整个机械结构的大小，但还是无法在小尺寸下保持大的扫描范围。SEE是一项克服了许多光纤束成像限制的内窥成像技术。在SEE中，由单模光纤发射出的复色光经过一个衍射光栅和微小透镜后，不同的波长照射组织表面的不同位置，这样就实现了空间光谱编码代替快速扫描，第二维图像可以用慢速的机械扫描来获得。在内窥镜里减小快速扫描可以显著减小探针的尺寸，ＳＥＥ的整个探头尺寸可以做的跟光纤一样小。频谱编码也能够通过采用干涉的方法提供深度信息，从而实现实时三维内窥成像[6]。
3. 频谱编码显微成像
频谱编码显微成像是近年发展起来的新型反射式显微成像技术[1]，该技术利用光栅的分光特性，无需横 向扫描就可以获得一条编码线的信息，便于快速成像[2]。与光学相干层析术获取深度信息类似，频谱编码也能够通过干涉的方法获取深度信息，实现实时三维成像[4]。采用光栅分光进行探测的频谱编码方法可以 应用于不同的成像方式中，如亚表面成像，流式细胞计数，多普勒成像[7]，荧光成像[8]，彩色成像[9]等。
频谱编码技术以空间光谱编码代替快速扫描，以慢速的机械扫描获得第二维的图像，显著减小内窥探头的尺寸[10]。频谱编码方式具有非侵入式和结构紧凑的特点，常用于内窥成像[11]，其中一种可行的应用领域是消化道成像[12]。现行的共焦显微内窥镜能获得较高的分辨率，但无法实现较大的视场[13]。虽然频谱编 码方式采用的高数值孔径（NA）显微物镜视场也不大，但是其直接得到一条线的图像具有快速成像的特性， 可以通过快速螺旋状移动探头以实现大视场[14]，这样有利于整个器官的成像。扫频光源作为一种波长随时 间快速变化的光源[15]，不同波长照射到一条线上的不同位置时可以替代机械扫描，只需高速探测器即可获取不同波长的光谱信息，符合快速频谱编码的要求。
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