Catheter based polarization sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) can provide composition information of coronary atherosclerotic plaque beyond the intensity based OCT, but it encounters a notable challenge that is how to reduce polarization properties variations owing to a rapidly rotating optical fiber in the catheter. Similar Jones matrix (SJM) and similar Mueller matrix (SMM) based polarization determination methods can provide a stable phase retardation imaging in a catheter based PS-OCT. In this paper, we systematically contrast SJM and SMM methods. Firstly, we theoretically illustrate the discrepancy between the eigenvalue decomposition in SJM and the polar decomposition in SMM. We find the SMM can reduce phase retardation error caused by non-coaxial diattenuation using polar decomposition. Secondly, we present a real incoherent averaging method in SMM. We find that incoherent averaging in SMM avoids a time-consuming global phase collection and more effectively reduce noise compared with complex coherent averaging in SJM. By polarization imaging for multiple biological tissues using a catheter based PS-OCT, we experimentally manifest that the areas with high diattenuation are highly correlated to the difference between images processed by SJM and SMM. At the same time, the SMM with incoherent averaging has a better performance than the SJM with coherent averaging especially at areas with low signal to noise ratio (SNR).

基于导管的偏振敏感光学相干断层扫描 (PS-OCT) 可以提供超出基于强度的 OCT 的冠状动脉粥样硬化斑块的成分信息，但它遇到了一个显着的挑战，即如何减少由于导管中的快速旋转光纤引起的偏振特性变化. 基于相似琼斯矩阵 (SJM) 和相似穆勒矩阵 (SMM) 的偏振确定方法可以在基于导管的 PS-OCT 中提供稳定的相位延迟成像。在本文中，我们系统地对比了 SJM 和 SMM 方法。首先，我们从理论上说明了 SJM 中的特征值分解与 SMM 中的极坐标分解之间的差异。我们发现 SMM 可以使用极性分解减少由非同轴衰减引起的相位延迟误差。其次，我们在 SMM 中提出了一种真正的非相干平均方法。我们发现，与 SJM 中的复杂相干平均相比，SMM 中的非相干平均避免了耗时的全局相位收集，并且更有效地降低了噪声。通过使用基于导管的 PS-OCT 对多个生物组织进行偏振成像，我们通过实验证明，具有高衰减的区域与 SJM 和 SMM 处理的图像之间的差异高度相关。同时，具有非相干平均的 SMM 比具有相干平均的 SJM 具有更好的性能，尤其是在低信噪比 (SNR) 的区域。通过使用基于导管的 PS-OCT 对多个生物组织进行偏振成像，我们通过实验证明，具有高衰减的区域与 SJM 和 SMM 处理的图像之间的差异高度相关。同时，具有非相干平均的 SMM 比具有相干平均的 SJM 具有更好的性能，尤其是在低信噪比 (SNR) 的区域。通过使用基于导管的 PS-OCT 对多个生物组织进行偏振成像，我们通过实验证明，具有高衰减的区域与 SJM 和 SMM 处理的图像之间的差异高度相关。同时，具有非相干平均的 SMM 比具有相干平均的 SJM 具有更好的性能，尤其是在低信噪比 (SNR) 的区域。