Towards automatic calibration of Fourier-Domain OCT for robot-assisted vitreoretinal surgery
[cite]10.1364/OE.18.024331[/cite]
1. Introduction
- FD-OCT를 위한 real-time Automatic Spectral calibration(ASC) 방법을 소개
- M. Mujat의 방법은 sinusoid 모듈레이션을 일으키는 glass slide를 광경로에 삽입하는 방법을 사용하였으나, 완벽한 모듈레이션을 일으키는 glass slide가 필요하고 phase에 대해서는 calibration이 불가능하다.
- 제안하는 방법은 별도의 OSA 장치 없이 zero-crossing detection방법을 이용하여 calibration을 하고자 한다.
2. CP FD OCT & robotics scanning system
- CP FD OCT에 대한 간략한 설명
3. Methods
- CCD카메라의 각 픽셀 위치 n에 맺히는 wavenumber는 n에 대한 4차 식으로 가정
- Zero-crossing detection를 쓰는 이유는, 스펙트럼의 0을 지나는 위치가 k-space에서 일정한 간격을 가진다는 사실이다.
- 특정 fundamental frequency을 정하고, 그 주변만을 bypass filtering 한 스펙트럼에서 출발
- 걸러진 스펙트럼에서 간단한 linear interpolation을 이용하여 0을 통과하는 지점을 모두 검색
- 0을 통과하는 지점이 k-space에서 일정 간격을 가지므로, 찾아진 m개의 지점과, 그 지점의 위치를 이용하여 4차식에 fitting
- 얻어진 4차식의 파라미터를 초기값으로 non-linear optimization을 좀 더 시도하여 phase에 대해서도 최적화
- 최종적으로 얻어진 파라미터를 이용하여 스펙트럼을 interpolation 하자.
- 구해진 4차식은 scaling된 식이므로 실제 physical scale은 모르는 상태이기 때문에 reference mirror의 위치를 알고 있는 만큼 이동시켜 이를 토대로 physical scale을 구할 수 있음
4. Experimentals and results
- 시뮬레이션을 통하여 Phase를 이용한 방법보다 우수함을 보임