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光學相幹斷層掃描技術的應用

OCT是壹種新的光學診斷技術,可進行活體眼組織顯微鏡結構的非接觸式、非侵入性斷層成像。OCT是超聲的光學模擬品,但其軸向分辨率取決於光源的相幹特性,可達10um ,且穿透深度幾乎不受眼透明屈光介質的限制,可觀察眼前節,又能顯示眼後節的形態結構,在眼內疾病尤其是視網膜疾病的診斷,隨訪觀察及治療效果評價等方面具有良好的應用前景。

下面具體來說壹下,OCT在醫學中的具體應用。OCT是20世紀90年代初期發展起來的壹種新型非接觸性無創光學影像診斷技術,是利用眼中不同組織對光(用830nm近紅外光)的反射性不同,通過低相幹性光幹涉測量儀,比較反射光波和參照光波測定發射光波的延遲時間和反射強度,分析出不同組織的結構及其距離,經計算及處理成像,並以偽彩形式顯示組織的斷面結構。軸向分辨率可達10微米。它對黃斑部疾病的診斷有重要應用價值。但OCT的分辨率是靠組織結構的發光性質不同對組織進行區分,視網膜斷層中真正較易明確區分的有神經上皮光帶、色素上皮光帶和脈絡膜光帶,神經上皮層間的結構尚難分辨。

OCT的掃描方式有水平、垂直、環形、放射狀以及不同角度的線性掃描,檢查者可根據病變的部位、性質以及檢查目的來選擇合適的掃描方式。因OCT橫向分辨率與掃描長度有關,掃描線越長,分辨率越低。為了便於資料的比較以及采集資料的規範,可以選擇固定的掃描長度和固定的掃描順序。如對黃班的掃描,可選擇掃描線長度為4mm或者4.5mm,間隔45°的線性掃描作為基本掃描。 OCT 研究的最初目的是為生物醫學的層析成像,並且醫學應用仍然繼續占主導地位。除了在醫學領域的應用,隨著 OCT 技術的發展,OCT 技術正在向其他領域推進,特別是工業測量領域,如位移傳感器、薄底片的厚度測量以及其他可以轉換成位移的被測物的測量。

最近,低相幹技術已作為高密度數據存儲的關鍵技術。OCT 技術還可用於測量高散射聚合物分子的殘余孔隙、纖維構造和結構的完整性。還可以用於測量材料的鍍層。OCT 技術還能用於材料科學,J.P.Dunkers 等人使用OCT 技術對復合材料進行了無損傷的檢測 。 M.Bashkansky 等人利用 OCT 系統對陶瓷材料進行了檢測,拓展了 OCT 技術的應用範圍。S.R.Chinn 等還對 OCT 在高密度數據存儲中的應用進行了研究,實現多層光學存儲和高探測靈敏度。