OCT光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)

1、OCT光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)簡介光學(xué)相干斷層掃描技 術(shù)（光學(xué)相干層析 技術(shù)，Optical Cohere nee Tomography, OCT ）是近十年迅速發(fā)展起來的一種成像技術(shù)，它利用弱相干光干涉儀的基本 原理，檢測生物組織不同深度層面對入射弱相干光的背向反射或幾次散射 信號，通過掃描，可得到生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)圖像。用途OCT是一種新的光學(xué)診斷技術(shù)，可進(jìn)行活體眼組織顯微鏡結(jié)構(gòu)的非接觸 式、非侵入性斷層成像。OCT是超聲的光學(xué)模擬品，但其軸 向分辨力取決于乎不受眼透明屈光介質(zhì)的限制 在眼內(nèi)疾病尤其是視網(wǎng)膜疾 有良好的應(yīng)用前景。光源的相干特 性，可達(dá)10um,且穿透深度幾 可觀察眼前節(jié)，又

2、能顯示眼后節(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)， 病的診斷，隨訪觀察及治療效果評價等方面具 工作原理OCT專業(yè)全稱又叫光學(xué)相關(guān)斷層掃描。是最近幾年應(yīng)用于眼科的新型技術(shù)。OCT是一種非接觸、高分辨率層 析和生物顯微鏡成像設(shè)備 。它可用于眼 后段結(jié)構(gòu)（包括視網(wǎng) 膜、視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層、黃斑和視盤）的活體上查看理眼疾（包括但不限于黃斑 老年性黃斑變性和青光眼）軸向斷層以及 測量，是特別用作幫助檢測和管 裂孔、黃斑囊 樣水腫、糖尿病性視網(wǎng)膜病變、的診斷設(shè)備。OCT現(xiàn)在分為時域和頻域兩類，其實(shí)各有優(yōu)缺點(diǎn)。時域OCT性檢查。而且技術(shù)比較成熟。 織進(jìn)行成像。干涉成像的原 一束發(fā)射到被測物體（血管 照反光鏡，成為誒參考臂。）反射回來的

3、兩束光信號疊 生干涉。從組織中反射回來 與從反光鏡反射回來的參考價比高，足以 完成大多數(shù)眼底及青光眼疾病的 它利用近紅外線及光學(xué)干涉原理對生物組 理簡單地說就 是將光源發(fā)出的光線分成兩束， 組織），這段光束被稱為信號臂，另一束到參 然后把從組織（信號臂）和從反光鏡（參考臂 加。但信號臂和參考臂的長度一致時，就會發(fā) 的光信號隨組 織的形狀而顯示不同強(qiáng)弱。把它光信號疊加，光波定點(diǎn)一致時信號增強(qiáng)（增加 干涉），光波定點(diǎn)方向相反時信號減弱（削減干涉）。形成干涉的條件是頻率相同，相位差恒定。利用干涉原理，OCT比較標(biāo)準(zhǔn)光源與反射信 號以增強(qiáng)單一反射，減弱散射光線 的放射。由于 干涉只發(fā)生在信號臂和參考臂

4、長度相同時，所以改變反光鏡的位置，就改 變了參考臂的長度，則可以得到不同深度的組織的信號。這些光信號經(jīng)過計算機(jī)處理便可得到組織斷層圖像。目前OCT分為兩大類：時域 OCT（ TD-OCT和頻域 OCT（ FD-OCT。冠 狀動脈 內(nèi)OCT最常見的形式為時域 OCT（ TD-OCT。時域OCT是把在同一時 間從組織中反 射回來的光信號與參照反光鏡反射回來的光信號疊加、干涉 ，然后成像。頻域OCT的特點(diǎn)是參考臂的參照反 光鏡固定不動，通過改變光 源光波的頻率來實(shí)現(xiàn)信號的干涉。FD-OCT分為兩種：（1）激光掃描OCT（SS-OCT，這種OCT利用波長可變的激光光源發(fā)射不同波長的光 波；（2） 光譜

5、OCRSD-OCT，它利用高解像度的分光 光度儀來分離不同波長的光波。在中國市場上只有TD-OCT即M2-OCT它有兩個光源，主光源是超亮度發(fā) 光二極管，發(fā) 射寬帶近紅外線（中心波 長1310um,帶寬40-50um）。從光 源發(fā)出的近紅 外線通過光纖及探頭到達(dá)人體組織。組織反向散射回來的光波被探頭收集，同參考臂的 光波信號結(jié)合形成干涉，然后經(jīng)過計算機(jī)解析，構(gòu)建出顯示組 織內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的高解析度圖像。M2-OCT最大的限制 是穿透深度只 有1.5mm左右。另外，因?yàn)榻t外線很難穿過紅細(xì)胞，OCT成像時需阻斷血流或沖 洗血管以排除血管中的血液。這種方法的缺點(diǎn)是造成心肌缺血，而且操作較 復(fù)雜，限制

6、了 OCT的臨床應(yīng)用。 新一代的OCT成像 系統(tǒng)-FD-OCT最大的優(yōu)先是更高速度的掃描，每秒 鐘的掃描幀數(shù)為100幀，回撤速度大20mm/s因此 只需注射一次造影劑就可完成冠脈血管的成像，徹 底擯棄了球囊阻斷血流的方法，大大提高了操作的 安全性。FD-OCT在掃描速度提高的同事圖像的分辨 率也得到了提高，更清楚的看到病變的微細(xì)結(jié)構(gòu)特 征。FD-OCT拓寬了 OCT僉查的適應(yīng)癥，左主干病變、 開口病變等均可獲得滿意的圖像。頻域OCT技術(shù)比起時域來說能使系統(tǒng)改善靈敏度的同時顯著地提高了采樣速度。在譜域OCT中，全部的深度結(jié)構(gòu)（A掃描）被同步獲得而不需要 深度掃描。其核心部件 是寬帶光源照明的邁克爾遜（ Michels on ）干涉儀和光譜儀，獲取速度僅由光譜儀中 CCD攝像機(jī)的讀出速度所限制，而記錄的 后向散射光的 強(qiáng)度僅作為光譜頻率而不是時間的函數(shù)。同時譜域 OCT言號在光譜密度中被采樣，且作為一個傅立葉重構(gòu)的結(jié)果，改善了信噪 比SNROCT最早是卡爾.蔡司公司與上世 紀(jì)90年代發(fā)明 的，到現(xiàn)在已有 3-5代。其產(chǎn)品按功能分類有眼前結(jié)OCT和眼后節(jié)OCT按技術(shù)分類為時域 OCT和頻域OC