光学相干层析成像技术

从光学相干层析成像到光学频域成像

激光与光电子学进展2009.01 特别报道／生物光子学 人 体健康状态的无创实时监测与疾病的早期诊断是提高全民健康水平和控制医疗成本的根本保证，也是现代医学技术发展的内在要求和必然趋势。研究行之有效的实时监测与早期诊断方法，发展高分辨无创光学成像技术，以用于常见病、多发病、慢性病和重大疾病的定期筛查与早期诊断，具有非常重要的现实意义， 也必将产生深远的社会效益。光学方法不仅可以实现对活体组织的无损伤、非侵入、非电离辐射及实时的探测和成像，而且可用于活体生物组织的显微结构分析、特性参数测量，在生命科学的基础研究和临床应用中具有极大应用前景，倍受瞩目。如光学相干层析成像术(OCT)、 共聚焦光学显微术、扩散光层析成像术，以及基于荧光和拉曼光谱的成像术或光谱分析术等[1~4]， 这些光学方法均可通过内窥方式检测人体脏器，与常规的医学影像学方法相比，具有更高的灵敏度与分辨率。尤其是OCT 技术，已成为医学诊断技术的国际发展前沿，能实现疾病的筛查与早期诊断、过程监视和手术介导等多种医学功能，并已 图1OCT 成像原理与显微光学活检图像 究的重要内容，而用光学方法来记录生物电活动也是研究热点。但该技术存在如荧光基线漂移、细胞收缩引起的运动伪迹和膜电位绝对值的测量等国际公认的技术难点，限制了其应用范围。对此，可以构建多通路荧光细胞膜电位记录系统。在国家自然科学基金 (60378018) 的资助和博士点基金资助项目 (200806980024)下，我们成功开发了用于心脏电生理 研究的光学标测系统。 该系统利用图像匹配、多波长多探测器测量校正和比值法计算膜电位绝对值等手段，以期能较好地克服以上问题。利用该系统能实现实时检测细胞膜电位，动态显示电兴奋的传导过程，为人体生理、病理研究提供新的技术手段并提高我国基础电生理研究的技术水平，为临床诊断的进一步应用奠定了基础。 1Grinvald A.,Hildesheim R..VSDI:a new era in functional imaging of cortical dynamics[J].Nature Reviews Neuroscience ，2004，11(5):874~885 2Petersen C.,Ferezou I.,Bolea S..Visualizing the cortical representation of whisker touch:voltage-sensitive dye imaging in freely moving mice[J].Neuron ,2006,50(4):617~6293张镇西等编，生物医学光子学新技术及应用[M]，北京:科学出版社，2008 参考文献 从光学相干层析成像到光学频域成像丁志华教授吴彤孟婕王凯杨亚良 王玲吴兰刘旭 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州３１００２７Ｅ－Ｍａｉｌ：ｚｈ＿ｄｉｎｇ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 16

便携式光学相干层析成像仪的制作方法

本技术公开一种便携式光学相干层析成像仪，包括可发出具有不同波长的单束光的宽带光源、使单束光通过后形成线性光束的狭缝、将该线性光束分离成参考光束与测量光束的分束镜，参考光束与测量光束分别经参考反射镜、物镜反射或散射后在分束镜上形成干涉光束，该干涉光束经光栅后被色散形成具有不同波长的出射光，出射光经便携式或可穿戴的智能设备后即可得到待测对象的二维断层图。该成像仪采用了便携式或可穿戴的智能设备代替了现有的光谱仪，其可实现随身携带、随时诊断、操作方便且及价格便宜，有利于广泛使用，且易于实现远程医疗和大数据分析。 技术要求 1.一种便携式光学相干层析成像仪，其特征在于，包括： 宽带光源，可发出具有不同波长的单束光； 狭缝，位于所述宽带光源出光路径上，所述单束光经所述狭缝后形成线性光束； 分束镜，位于所述线性光束出光路径上，将所述线性光束分离成被导向参考反射镜的参 考光束、被导向待测对象的测量光束；

准直透镜，位于所述狭缝与所述分束镜间，使经所述狭缝后形成的所述线性光束准直； 物镜，位于所述分束镜与所述待测对象间，使所述测量光束准直地集中在所述待测对象上； 光栅，所述参考光束、所述测量光束分别经所述参考反射镜、所述物镜反射或散射后在所述分束镜中合光形成干涉光束，所述光栅位于所述干涉光束的出光路径上，所述干涉光束经所述光栅后发生色散，形成具有不同波长的出射光； 便携式或可穿戴的智能设备，所述智能设备包括相机透镜、相机、摄像头，所述出射光入射通过所述相机透镜聚焦后分别到达所述相机的光敏面上形成不同的线焦点，所述摄像头探测到所述相机输出的不同像素信号后经傅里叶变换得到所述待测对象的二维断层图。 2.根据权利要求1所述的便携式光学相干层析成像仪，其特征在于：所述光源为LED宽带光源。 3.根据权利要求1所述的便携式光学相干层析成像仪，其特征在于：所述的智能设备为手机或平板电脑。 4.根据权利要求1至3任一所述的便携式光学相干层析成像仪，其特征在于：所述出射光中具有与所述宽带光源波长相同的中心波长光束，所述相机透镜、所述相机的中心点均位于所述出射光的出光路径上，通过计算所述光栅出射光的出射角来调整所述相机、所述相机透镜与所述光栅间的位置，所述光栅出射光的出射角满足： 关系式：nλ=d(sinθ+sinθ’)； 其中λ是所述中心波长光束的波长，即为所述宽带光源的中心波长；n是光栅衍射级；d是光栅常数；θ是光栅入射角，即为所述干涉光束与所述光栅法线间的夹角；θ’是光栅出射角，即为所述出射光与所述光栅法线间的夹角。 说明书 一种便携式光学相干层析成像仪

光学相干断层扫描

光学相干断层扫描 维基百科，自由的百科全书 指尖的光学相干断层扫描图像。 光学相干断层扫描（英文: Optical coherence tomography，简称OCT）是一种光学信号获取与处理的方式。它可以对光学散射介质如生物组织等进行扫描，获得的三维图像分辨率可以达到微米级。光学相干断层扫描技术利用了光的干涉原理，通常采用近红外光进行拍照。由于选取的光线波长较长，可以穿过扫描介质的一定深度。另一种类似的技术，共焦显微技术，穿过样品的深度不如光学相干断层扫描。 光学相干断层扫描使用的光源包括超辐射发光二极管与超短脉冲激光。根据光源性质的不同，这种扫描方式甚至可以达到亚微米级的分辨率，这时需要光源的频谱非常宽，波长的变化范围在100纳米左右。 光学相干断层扫描技术是光学断层扫描技术的一种。目前比较先进的一种光学相干断层扫描技术为频域光学相干断层扫描，这种扫描方式的信噪比较高，获得信号的速度也比较快。商用的光学相干断层扫描系统有多种应用，包括艺术品保存和诊断设备，尤其是在眼科中，这种断层扫描系统可以获取视网膜的细节图像。最近，这种技术也被用于心脏病学的研究，以对冠状动脉的疾病进行诊断[1]。

目录 [显示] [编辑]简介 一个肉瘤的光学相干断层扫描图像。 在全世界范围内，有数个研究组织从采用白光干涉对活体内人眼进行测量开始[2][3]对人体组织，尤其是眼睛的成像进行研究。1990年的ICO-15 SAT 会议上，首先展示了一张基于白光干涉深度扫描原理的对活体内人眼眼底沿眼水平子午线的二维图像[4]。1990年，丹野直弘对这个方案进行了进一步的研究[5][6]，随后日本山形大学的一位教授也对此展开了研究[7]。这些研究使得光学相干断层扫描技术拥有了微米级的分辨率和毫米级的穿透深度，还拥有产生截面图像的能力，因此它成为一种重要的生物组织成像技术[8]。1993年，首次采用光学相干断层扫描技术对活体内的视网膜结构成像[9][10]。光学相干断层扫描也被应用于许多艺术品保护的项目中，它被用来分析绘画作品的不同层次。与其他医学图像系统相比，光学相干断层扫描有很大的优势。医用超声成像和核磁共振成像由于分辨率不够，无法用于形态组织成像，而共焦显微技术则缺少毫米级的穿透能力[11][12]。 光学相干断层扫描是基于弱相干干涉学理论发展的[13][14][15]。在传统的干涉学中需要使用相干长度很长的光源，因此通常选用激光作为干涉光源，相干长度通常达到数米。而在光学相干断层扫描技术中，由于使用了宽带光源，相干长度被缩短到了几个微米。宽带光源通常

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光学相干层析成像技术的发展应用综述 2020年4月

光学相干层析成像技术的发展应用综述本文关键词：层析，成像，相干，光学，综述 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文简介：光学相干层析成像技术（OpticalCoherenceTomo-graphy,OCT）是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术，它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起，利用高灵敏度的外差探测技术，能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT技术的研究始于 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文内容： 光学相干层析成像技术（Optical Coherence Tomo-graphy,OCT）是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术，它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起，利用高灵敏度的外差探测技术，能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT 技术的研究始于20 世纪90 年代初，作为一种新型的生物医学成像技术，它的出现极大地丰富了光学检测手段在医疗和病理诊断方面的应用，成为医学临床的研究热点。

在此后的二十多年里，OCT 的技术水平迅速提高，并广泛应用于生命科学基础研究、临床医学应用及非均匀散射材料检测等方面[1-4]. 1 OCT 技术概述 OCT 利用低相干干涉（Low Coherence Interferom-etry,LCI）的基本原理和宽带光源的低相干特性产生组织内部微观结构的高分辨率二维层析图像[2],结构如图 1 所示。宽带光源发出的低相干光经过迈克尔逊干涉仪的分束镜分成两部分，一束进入参考臂经参考镜反射，另一束进入样品臂经样品发生后向散射。参考镜反射光和样品后向散射光经分束镜重新回合后发生干涉，由于样品后向散射光中含有样品的微观结构信息，因此可以根据干涉信号重构样品的一维深度图像，并由一系列横向位置临近的一维深度图像合成样品的二维横断面层析图像和三维表面形貌图像。 传统的医学成像技术有计算机断层扫描（CT）、超声波成像（US）、核磁共振成像（NMRI）等，而光学成像技术有光学相干层析成像术（OCT）、共聚焦光学显微术、扩散光层析成像术等；这些成像技术的原理不同，因而分辨率、穿透深度和适应对象也不相同[2].超声技术可

光学相干层析系统的信噪比分析及优化

文章编号:025827025(2008)0420635206 光学相干层析系统的信噪比分析及优化 李　鹏　高万荣 (南京理工大学电光学院光学工程系,江苏南京210094) 摘要　为提高光学相干层析(OCT )系统的信噪比(SNR ),改进系统的探测灵敏度,保证系统的成像质量,从理论上详细分析了光学相干层析成像系统中的主要噪声源,建立了系统噪声的理论模型,分析了光学相干层析成像系统中的各个组成单元对系统信噪比的影响.建立了一套实用型的光学相干层析成像系统,对该探测系统中的噪声进行了测量,得到系统噪声的实验模型.然后对理论分析的结果进行一定的修正,并对实验系统进行优化,得到了 16μm 的纵向分辨率,-90dB 的探测灵敏度. 关键词　医用光学;光学相干层析;噪声分析;灵敏度;动态范围;信噪比中图分类号　R 318.51 文献标识码　A Signal 2to 2Noise R atio Analysis and Optimization of Optical Coherence Tomographic Imaging System Li Peng Gao Wanrong (De partment of O ptical Engineering ,School of Elect ronics and O ptics ,N anj ing Universit y of S cience and Technology ,N anj ing ,J iangsu 210094,China ) Abstract In order to increase the signal 2to 2noise ratio (SNR )and improve the detection sensitivity of the optical coherence tomographic (OCT )system ,the main noise sources in the OCT system are analyzed in detail.A theoretical noise model is then proposed which may be used to analyze the effect of different parts of OCT system.Based on the theoretical results ,the performance of an OCT imaging system is analyzed.Through measuring the noise level of the system ,the experimental model of the system noise is obtained ,and then it is used to correct the theoretical analysis results.Based on the above analysis ,the imaging performance of the OCT device is optimized.The axial resolution of 16μm ,and the detection sensitivity of -90dB have been obtained. K ey w ords medical optics ;optical coherence tomography ;noise analysis ;sensitivity ;dynamic range ;signal 2to 2noise ratio 收稿日期:2007208228;收到修改稿日期:2007211207 基金项目:江苏省六大人才项目基金(062B 2041)、江苏省高校青蓝工程基金、江苏省“333"工程基金、南京理工大学青年学者基金(Njust200302)、教育部留学回国人员基金和苏州大学重点实验室基金(K J S01002)资助课题. 作者简介:李　鹏(1984—),男,江苏人,博士研究生,研究方向为生物医学成像.E 2mail :leepeng.95@https://www.360docs.net/doc/4d15333788.html, 导师简介:高万荣(1961— ),男,陕西人,教授,博士生导师,研究领域为生物医学光学.E 2mail :gaowangrong @https://www.360docs.net/doc/4d15333788.html, 1　引　言 光学相干层析术(OC T )主要是基于低相干干涉以及外差探测技术,具有非侵入性、高深度分辨率(1～15μm )、高动态范围(>100dB )等特点[1～3].光学相干层析根据生物组织折射率、吸收系数、散射系数、双折射等光学特性,可以对组织的结构或者功能实现二维或三维成像.对于人眼等透明组织,其探测深度可以达到2cm ,而对于皮肤等高散射性组织,其探测深度可以达到2～3mm [2].该技术可为临床医学所应用,为生物组织(人体)的在体、实时研究提 供一种新的高速、高分辨率、非侵入式的探测手 段[4～6].在光学相干层析系统中,从生物组织中反射回来的背向散射光是极其微弱的,同时在后续电路中会受到各种噪声的干扰.一般情况下,一个系统的信噪比(SNR )近似地与入射光功率成正比,与系统的带宽成反比[7,8].但是,由于光学相干层析系统中低相干光源引发的额外噪声的影响[9,10],随着入射到样品表面的光功率的增大,系统信噪比会趋于某一极限值.同时,入射到生物组织样品上的光功率的大小受到光源的最大发光功率以及生物组织所能承 　 第35卷　第4期2008年4月 中　国　激　光 C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERS Vol.35,No.4 April ,2008

光学相干断层成像

光学相干断层成像（OCT）对雷珠单抗玻璃体腔内注射治疗黄斑囊样水肿的观察 华厦眼科医院集团-合肥名人眼科医院 张阳曾令辉刘婷婷 【摘要】：目的： OCT对雷珠单抗玻璃体腔内注射治疗前后对比观察。方法：在我科眼底荧光造影检查2014年5月-2015年8月确诊为黄斑囊样水肿患者22 例39眼,其中单眼患者5 例,双眼患者17例。随访观察，光学相关断层扫描(OCT)检查黄斑中心凹说说厚度（CMT）的变化。OCT显示黄斑中心凹厚度平均降低268.4±115.0μm。结论：OCT的高分辨率可以在活体上显示视网膜的细微结构，可用于评价黄斑水肿患者治疗前后的黄斑厚度变化，在临床诊断和疗效观察上发挥了重要的作用。 黄斑水肿是由于黄斑区局部毛细血管内皮细胞屏障(血-视网膜内屏障)或/ 和视网膜色素上皮细胞屏障(血- 视网膜外屏障)功能损害, 致液体渗漏造成的一种细胞外水肿,其发病机制尚不清楚。[1]常见于老年黄斑变性（AMD），糖尿病性视网膜病变（DR），中央视网膜静脉阻塞（CRVO）等。近年来，雷珠单抗作为第二代人源化的抗血管内皮生长因子（anti-VEGF）抑制剂，重组鼠单克隆抗体片段，对人VEGF-A的所有亚型都具有特异性和亲和力，主要作用机制为结合VEGF后，阻止血管渗漏和新生血管的形成，抑制新生血管的形成。 OCT作为一种非接触性的生物组织成像技术的代表，已逐渐成为评价黄斑厚度的一种可靠方法。我科采用OCT对雷珠单抗玻璃体腔

内注射治疗各种病变所致的黄斑囊样水肿观察，现介绍如下。 1研究对象和方法 1.1 对象2014年5月-2015年8月期间，在我科确诊的黄斑囊样 水肿患者22例39眼, 其中单眼患者5例,双眼患者17例，年龄38~ 79岁，所有病例均经过视力及矫正视力检查、非接触眼压、间接眼底镜、荧光素眼底血管造影(fluo rescein fundusangiog raphy, FFA)及光学相关断层扫描(optical coherence tomography, OCT)等来确诊，并排除其他黄斑疾病，所有病例均采用雷珠单抗玻璃体腔内注射治疗1～3次雷珠单抗0.05ml/(0.5mg)，每次间隔1个月，第1次注射7天后行OCT黄斑部检查，部分病人行眼底激光光凝治疗。 1.2方法采用ZEISS stratus OCT对39眼黄斑囊样水肿患者黄斑区 行放射状，水平及垂直线性扫描，扫描深度3mm,扫描长度3.45mm 及6mm，扫描角度0~360゜,扫描点数512,图象像分析采用ZEISS OCT3分析系统。扫描程序：以黄斑中心凹为中心的星状线性扫描，共6条扫描线，取平均值，获得黄斑地形图。利用ZEISS软件对所获得图象进行分析，主要分析指标黄斑中心凹，上方，下方，鼻侧及颞侧5个象限的视网膜厚度。 结果 1.一般信息：黄斑囊样水肿患者共39例，矫正视力范围 为0.04~0.6。 2.治疗前组：中央黄斑厚度387μm ~857μm，平均厚度

光学相干层析分子成像研究现状分析

基金资助项目及批准号 国家自然科学基金（60378041、60478040）、浙江省自然科学基金（Z603003）、博士点基金(20030335099)、霍英东青年教师基金(91010)，光子技术福建省重点实验室开放课题（FP0404），教育部新世纪优秀人才培养计划 - 1 -光学相干层析分子成像研究现状分析 王玲 丁志华 刘旭 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州 310027 oxsp_0@https://www.360docs.net/doc/4d15333788.html, zhding@https://www.360docs.net/doc/4d15333788.html, 摘要：本文简要介绍了分子对比剂在光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,即OCT）技术中的研究现状，概述了迄今出现的几种不同的光学相干层析分子成像（molecular contrast OCT，简称为MCOCT）方法，并讨论了MCOCT 的几个重要的实际问题：对比剂的选择范围、激发光强的限制、各种方法灵敏度比较以及MCOCT 应用于临床及生物学领域需要考虑的问题。 关键词：OCT， Optical Coherence Tomography; MCOCT , Molecular Contrast Optical Coherence Tomography；灵敏度 1. 引言 光学相干层析成像（OCT ），凭借其独特的相干门技术和干涉测量优势，能无损伤地观察生物体表面以下的组织结构，并具备组织病理分析所需的高空间分辨率，有望成为体光学成像研究中的重要手段。继OCT 结构成像方法提出之后，OCT 功能成像方法也相继诞生。如多普勒OCT 将多普勒技术与OCT 相结合，提供生物组织内部高分辨血管分布和速度分布图像；偏振OCT 则利用光的矢量特性来探测生物组织内部的双折射分布信息。现行OCT 技术，依据弹性散射光所固有的振幅、位相和偏振等信息，来反映组织内部的结构形态特征与生理功能状况。然而，结构形态的变化作为预示性信息，只能作为间接定性的依据。而且，当疾病尚无临床症状时，往往只涉及分子层次上的改变，并不出现物理性状方面的后端变化。尽管功能成像和内部分子有一定的间接关联，但并不具备分子特异性。因此，如果能将现有的OCT 技术发展为具有特异性分子识别功能，在获取了高分辨结构和功能信息的同时，又能获取分子组成和分布信息，这无疑是OCT 技术和在体光学成像技术的一大飞跃。 事实上，OCT 分子成像研究已经成为国际OCT 领域的重要发展方向。至今已报到的OCT 分子成像方法，大体可分为三大类。第一类利用对比剂的吸收性质提取对比信息。这一类又可继续划分为两类：一类描绘对比剂分布的方法是改变注入到生物目标的特定分子对比剂的吸收光谱，通过采集变化前后的OCT 扫描图样获得的。两幅OCT 扫描图样的差别经过处理就 能得到对比剂的分布。另一类方法利用对比剂的吸收光谱曲线被动的描绘出对比剂的分布。https://www.360docs.net/doc/4d15333788.html,

光学原理_光学相干层析成像技术

光学相干层析成像技术 摘要： 光学相干层析成像技术（Optical Coherent Tomography, OCT）在生物组织的微观结构成像的研究中起着重要的作用，它是一种非接触的、无损伤的和高性能的成像技术。和传统的时域OCT（Time Domain-OCT）相比，频域OCT（Fourier Domain-OCT）能够提供了更高的分辨率，更高的动态范围，以及更高速的成像速度，被广泛的应用在了生物组织医学成像等方面。但不可否认的是，对于像跟腱，角膜，视网膜，骨头，牙齿，神经，肌肉等具有双折射特性的生物组织，FD-OCT 没有足够的能力来描述这些它们的分层结构和双折射的对比度。偏振OCT （Polarization Sensitive-OCT）的基础正是由于样品组织对于偏振光的敏感性而建立的。因此，PS-OCT是描述具有双折射特性组织的强有力的工具。偏振频域OCT（Polarization-sensitive Fourier-domain optical coherence tomography，PS-FD-OCT）是目前最优的OCT是PS-FD-OCT。它系统同时具备了偏振OCT 和频域OCT两种系统的优点。本文利用琼斯矢量法对其进行了描述。 正文： 1光学相干层析成像技术的发展和现状 1.1光学相干层析成像技术的发展 显微成像技术已经发展了很长时间了。为了观察生物组织、微生物组织和了解材料的结构，人们发展了多种成像技术，如：X光技术及层析技术、核磁共振技术、超声、正电子辐射层析技术及光学层析成像技术OT（Optical tomography）等。在OT技术中的光源主要采取红外或近红外光（700—1300nm），该波段光较容易透过某种生物类混沌介质，对生物活体无辐射伤害，而且通过分析光谱还可以获得组织的新城代谢功能等信息。因此OT技术正在生物医学界得到广泛的研究和应用。根据原理OT技术可以分为两类：散斑光学层析成像技术DOT （diffuseoptical tomography），和光学衍射层析成像技术ODT（optical diffractiontomography）。 OCT（Optical coherence tomography）技术是在ODT技术的技术之上发展起来的。由于OCT系统具有结构简单、设备造价低廉，并可以实现高精度的组织

眼科光学相干断层扫描血流成像

光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography, OCT）是近年来迅速发展起来的一种新的光学诊断技术，它不同于普通CT 检查，并不是使用X射线进行的，OCT检查是安全无辐射无创伤的，可进行活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。眼科OCT是眼底病医生最常用的检查方法之一，在眼部疾病尤其是眼底视网膜疾病的筛查、诊断、随访观察及治疗效果评价等方面具有很大的临床意义。 我院引进的日本尼德克血流OCT则比普通OCT更加先进，具有血流成像技术，与传统的血管造影相比，血流OCT具有无创伤、无需注射任何造影剂、不受时间影响等优势，所以可作为眼底荧光血管造影的一种替代选择，应用于多种疾病，如视网膜血管疾病、黄斑疾病、脉络膜新生血管、青光眼等。 随着目前三高（高血压、高血糖、高血脂）人群、高度近视、青光眼等疾病的增多，而且电子产品的广泛使用，使眼底视神经视网膜疾病患者也在不断增加，如：黄斑裂孔，视网膜动静脉阻塞，黄斑水肿，年龄相关性黄斑变性，中心性浆液性视网膜病变，糖尿病视网膜病变，视网膜前膜，青光眼等。而我院引进的血流成像OCT是目前滁州地区唯一一台前后节一体血流OCT，在我院眼科临床工作中，对于眼部疾病的检查、诊断、随访、治疗效果评价等将发挥着很大的作用，对眼科整体的诊疗水平的提升也将起到积极的推动作用，并造福于滁州地区的眼病患者。

病例1 患者，男，56岁，糖尿病视网膜病变，左眼 图1 眼底彩照：视网膜后极部散在出血、微血管瘤、渗出，视盘及周围新生血管 图2黄斑OCT扫描可见颞侧内层视网膜水肿和渗出 病例2 患者，女，52岁，左眼视网膜分支静脉阻塞 图1眼底彩照：视网膜颞上分支静脉区域大片火焰状出血和少许棉絮斑，黄斑区点片状黄白色渗出和水肿 图2左眼OCT扫描可见内层视网膜层间水肿，中心凹下方层间渗出 滁州市中西医结合医院眼科

眼科光学相干断层扫描血流成像OCT

眼科光学相干断层扫描（OCT） 光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography, OCT） 是近年来迅速发展起来的一种新的光学诊断技术，它不同于普通CT 检查，并不是使用X射线进行的，OCT检查是安全无辐射无创伤的，可进行活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。眼科OCT是眼底病医生最常用的检查方法之一，在眼部疾病尤其是眼底视网膜疾病的筛查、诊断、随访观察及治疗效果评价等方面具有很大的临床意义。 我院引进的日本尼德克血流OCT则比普通OCT更加先进，具有血流成像技术，与传统的血管造影相比，血流OCT具有无创伤、无需注射任何造影剂、不受时间影响等优势，所以可作为眼底荧光血管造影的一种替代选择，应用于多种疾病，如视网膜血管疾病、黄斑疾病、脉络膜新生血管、青光眼等。 随着目前三高（高血压、高血糖、高血脂）人群、高度近视、青光眼等疾病的增多，而且电子产品的广泛使用，使眼底视神经视网膜疾病患者也在不断增加，如：黄斑裂孔，视网膜动静脉阻塞，黄斑水肿，年龄相关性黄斑变性，中心性浆液性视网膜病变，糖尿病视网膜病变，视网膜前膜，青光眼等。而我院引进的血流成像OCT是目前滁州地区唯一一台前后节一体血流OCT，在我院眼科临床工作中，对于眼部疾病的检查、诊断、随访、治疗效果评价等将发挥着很大的作用，对眼科整体的诊疗水平的提升也将起到积极的推动作用，并造福于滁州地区的眼病患者。

病例1 患者，男，56岁，糖尿病视网膜病变，左眼 图1 眼底彩照：视网膜后极部散在出血、微血管瘤、渗出，视盘及周围新生血管 图2黄斑OCT扫描可见颞侧内层视网膜水肿和渗出

光学相干断层扫描

光学相干断层扫描(OCT) 一、概述 近年来，医学影像技术的发展取得了长足的进步，尤其是微创血管内成像技术的发展，为临床冠脉介入医生对冠状动脉病变的评估提供了更加丰富信息。光学相干断层扫描( optical coherence tomography，OCT)为近几年新兴的冠状动脉内成像模式，自2000年哈佛大学的IK Jang教授首次应用于冠状动脉内的检查以来，OCT以其检查的安全性和极高分辨率在世界范围内迅速普及，开创了冠状动脉内检查新的里程碑。 二、OCT的种类及组成 OCT系统主要由光源、参照镜和光电探测器所组成。目前，该成像系统主要分为两种：一种是时域光学相干断层成像技术（TD-OCT()；另一种是频域光学相干断层成像技术 (FD-OCT)。而目前应用的OCT成像系统主要是FD-OCT，临床使用的是M4(C7)。 三、OCT的原理 OCT是采用低相干技术，利用波长为1300nm左右的近红外线的光波作为光源，通过分光器将光源发出的光分为样本光束和参照光束，采用距离相同的参照光束和样本光束反射波相遇后的产生的光学相干现象，用光波反射时间和光波延迟时间来测量距离，光波强度代表深度，经计算机处理成信号后，从而获得组织图像。OCT是分辨率最高的血管内成像技术，其分辨率接近10μm，比IVUS 大约高10倍，能清晰的分辨血管内组织，被誉为“体内组织学显微镜”。 四、OCT的成像优点和缺点 1、OCT的成像优点 ①具有无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度等特点； ②可清晰显示内膜下的病变或斑块，识别易损斑块、稳定斑块、血栓、钙化、夹层、支架及支架表面的内膜增生和支架内再狭窄，因此，在评价斑块的性质、介入治疗的指导、再狭窄机制临床研究和疗效评价方面，有着其独到的优势和应用价值。 2、OCT的成像缺点 ①OCT组织穿透力较差，仅为1－2mm，而且不能穿透红细胞，因此，需要通过冠脉内注射造影剂排空血液；在有冠脉病变的情况下，常常不能观察到冠脉外膜及冠脉外病变情况。 ②频域OCT检查时探头高速自动回拉，不能随意停留在感兴趣的病变血管段，因而实时易用性显得不足。 五、OCT的适应症 1、冠心病诊断中的应用 1.1冠状动脉病变特征的定性及定量分析 1.2对血栓病变的鉴别 2、冠心病介入治疗中的应用 2.1支架释放即刻效果评价 2.2 术后即刻血管的损伤情况评价 2.3 指引复杂病变的支架植入 2.4慢性完全性闭塞病变介入治疗指导及评价 2.5 左主干及前降支开口处病变的评价

OCT光学相干断层扫描技术

OCT光学相干断层扫描技术 简介 光学相干断层扫描技术（光学相干层析技术，Optical Coherence To mography, OCT）是近十年迅速发展起来的一种成像技术，它利用弱相干光干涉仪的基本原理，检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反 射或几次散射信号，通过扫描，可得到生物组织二维或三维结构图像。 用途 OCT是一种新的光学诊断技术，可进行活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。OCT是超声的光学模拟品，但其轴向分辨力取决于光源的相干特性，可达10um ,且穿透深度几乎不受眼透明屈光介质的限制，可观察眼前节，又能显示眼后节的形态结构，在眼内疾病尤其是视网膜疾 病的诊断，随访观察及治疗效果评价等方面具有良好的应用前景。 工作原理 OCT专业全称又叫光学相关断层扫描。是最近几年应用于眼科的新型技术。OCT是一种非接触、高分辨率层析和生物显微镜成像设备。它可用于眼后段结构（包括视网膜、视网膜神经纤维层、黄斑和视盘）的活体上查看、轴向断层以及测量，是特别用作帮助检测和管理眼疾（包括但不限于黄斑 裂孔、黄斑囊样水肿、糖尿病性视网膜病变、老年性黄斑变性和青光眼） 的诊断设备。OCT现在分为时域和频域两类，其实各有优缺点。时域OCT性价比高，足以完成大多数眼底及青光眼疾病的检查。而且技术比较成熟。 它利用近红外线及光学干涉原理对生物组织进行成像。干涉成像的原 理简单地说就是将光源发出的光线分成两束，一束发射到被测物体（血管 组织），这段光束被称为信号臂，另一束到参照反光镜，成为诶参考臂。 然后把从组织（信号臂）和从反光镜（参考臂）反射回来的两束光信号叠加。但信号臂和参考臂的长度一致时，就会发生干涉。从组织中反射回来 的光信号随组织的形状而显示不同强弱。把它与从反光镜反射回来的参考

光学相干断层扫描

光学相干断层扫描 Drexler Optical Coherence Tomography 2009 Hardback ISBN 9783540775492 德雷克斯勒著 本书是斯普林格出版社生物和医学物理,生物医学工程系列中的一本。作者沃尔夫冈教授是英国卡迪夫大学视觉科学院生物医学成像研究组的负责人和生物医学成像的主任教授。他的研究小组在光学相干断层扫描(OCT,Optical Coherence Temography)技术方面发挥着主导作用,该技术作为一种光学医疗诊断方式使我们可以在生物系统内对微观结构进行非侵入式高分辨率三维断层成像。 OCT技术是一种在生物学、医学和材料科学都可以应用的成像技术,它具有如下诱人的特点:高的细胞级分辨率、实时采集速率、光谱特征提取,而这些可以在一个紧凑的非侵入性仪器中实现。OCT可以进行“组织光学切片”,即产生组

织分辨的图像供定性和诊断,而不必切除和处理样本的组织切片。而新一代OCT技术的开发,在分辨率和速度上都产生了飞跃式的进步,实现了体内的光学活检,即组织结构形态的在线、实时的可视化。这些新技术不仅提高了图像对比度,而且可以对由于代谢或功能状态引起的病理进行区分。 这本书不仅从光学和技术角度介绍了OCT技术,并且从生物医学和临床的角度进行阐述。本书的章节都由在国际上具有领先地位的研究小组进行撰写,并尽量采用适于广大读者理解的方式。 本书可为物理学家、工程师、从事生物医学和临床医学的研究人员提供参考。 张文涛,助理研究员 (中国科学院半导体研究所) Zhang wentao,Assistant Professor (Institute of Semiconductors,CAS)