guangxuexianggancengxijishutaliyongruoxiangganguanggansheyidejibenyuanli，jianceshengwuzuzhibutongshenducengmianduirusheruoxiangganguangdebeixiangfanshehuojicisanshexinhao，tongguosaomiao，kededaoshengwuzuzhierweihuosanweijiegoutuxiang。

 

相比其它一些成像技術，例如超聲成像
、核磁共振成像(MRI)、X-射線計算機斷層(CT)等，OCT 技術具備與之相比較高的分辨率(幾微米級)，同時
，與共聚焦顯微(、多光子顯微技術等超高分辨技術相比，OCT 技術又具有與之相比較大的層析能力。可以說 OCT 技術填補了這兩類成像技術之間的空白。

 

光學相幹層析成像的結構及基本原理

 

 

光guang學xue相xiang幹gan層ceng析xi成cheng像xiang基ji於yu幹gan涉she儀yi原yuan理li，利li用yong近jin紅hong外wai弱ruo相xiang幹gan光guang照zhao射she到dao待dai測ce組zu織zhi
，依yi據ju光guang的de相xiang幹gan性xing產chan生sheng幹gan涉she
，采cai用yong超chao外wai差cha探tan測ce技ji術shu，測ce量liang反fan射she回hui來lai的de光guang強qiang，用yong於yu組zu織zhi淺qian表biao層ceng成cheng像xiang。OCT 係統是由低相幹光源、光纖邁克爾遜幹涉儀和光電探測係統等構成。

 

 

OCT的核心是光纖邁克爾遜幹涉儀。低相幹光源超輻射發光二極管(Superluminescence Diode，SLD)發出的光耦合進入單模光纖
，被2×2光纖耦合器均分為兩路，一路是經透鏡準直並從平麵反射鏡返回的參考光;另一路是經透鏡聚焦到被測樣品的采樣光束。

 

由(you)反(fan)射(she)鏡(jing)返(fan)回(hui)的(de)參(can)考(kao)光(guang)與(yu)被(bei)測(ce)樣(yang)品(pin)的(de)後(hou)向(xiang)散(san)射(she)光(guang)在(zai)探(tan)測(ce)器(qi)上(shang)彙(hui)合(he)，當(dang)兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)光(guang)程(cheng)差(cha)在(zai)光(guang)源(yuan)相(xiang)幹(gan)長(chang)度(du)之(zhi)內(nei)時(shi)則(ze)發(fa)生(sheng)幹(gan)涉(she)，探(tan)測(ce)器(qi)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)反(fan)映(ying)介(jie)質(zhi)的(de)後(hou)向(xiang)散(san)射(she)強(qiang)度(du)。

 

掃sao描miao反fan射she鏡jing並bing記ji錄lu其qi空kong間jian位wei置zhi
，使shi參can考kao光guang與yu來lai自zi介jie質zhi內nei不bu同tong深shen度du的de後hou向xiang散san射she光guang發fa生sheng幹gan涉she。根gen據ju反fan射she鏡jing位wei置zhi和he相xiang應ying的de幹gan涉she信xin號hao強qiang度du即ji町ding獲huo得de樣yang品pin不bu同tong深shen度du(z方向)的測量數據.再結合采樣光束在x-y平麵內的掃描，所得結果經計算機處理，可獲得樣品的三維結構信息。

 

OCT成像技術的發展

 

隨著超聲波檢查在眼科領域的廣泛應用，人們希望發展一種更高分辨率的檢測手段。超聲生物顯微鏡(UBM)的de出chu現xian在zai一yi定ding程cheng度du上shang滿man足zu了le這zhe一yi要yao求qiu
，它ta通tong過guo使shi用yong更geng高gao頻pin率lv的de聲sheng波bo
，可ke以yi對dui眼yan前qian段duan進jin行xing高gao分fen辨bian率lv的de成cheng像xiang。但dan是shi由you於yu高gao頻pin率lv聲sheng波bo在zai生sheng物wu組zu織zhi內nei迅xun速su衰shuai減jian
，它ta在zai的de探tan測ce深shen度du受shou到dao一yi定ding的de限xian製zhi。如ru果guo用yong光guang波bo代dai替ti聲sheng波bo
，其qi缺que陷xian是shi否fou可ke以yi得de到dao補bu償chang呢ne?

 

1987年
，Takada等研究出光學的低相幹幹涉測量法
，它是在纖維光學和光電組件的支持下發展成為進行高分辨率光學測量的方法;Youngquist等deng則ze研yan究jiu出chu光guang學xue相xiang幹gan反fan射she計ji，其qi光guang源yuan是shi一yi個ge直zhi接jie與yu光guang纖xian耦ou聯lian的de超chao級ji發fa光guang二er極ji管guan
，儀yi器qi中zhong含han有you參can考kao鏡jing麵mian的de一yi個ge臂bi位wei於yu內nei部bu，而er另ling一yi個ge臂bi中zhong的de光guang纖xian則ze與yu類lei似si於yu照zhao相xiang機ji的de設she備bei相xiang連lian接jie。這zhe些xie都dou為weiOCT的出現奠定了理論和技術依據。

 

 

1991年，麻省理工學院華裔科學家David Huang等將研製的OCT用於測量離體的視網膜和冠狀動脈。由於OCT具有前所未有的高分辨率，類似於光學活檢
，因此很快就被發展用於生物組織的測量和成像。

 

由於眼部的光學特點
，OCT技術在眼科臨床應用發展得最快。1995年以前

，Huang等科學家運用OCT對離體及活體人眼的視網膜、角膜、前房及虹膜等組織進行測量和成像，不斷完善OCT技術。經過幾年的改進

，OCT係統進一步完善，並發展成為一種臨床實用的檢測工具，製成了商品化儀器
，並最終確定了它在眼底及視網膜成像方麵的優越性。1995年OCT開始正式用於眼科臨床。

 

1997年
，OCT逐漸被應用於皮膚科、消化道

、泌尿係統和心血管方麵的檢查。食管
、胃腸
、泌尿係OCT和心血管OCT均為侵入性檢查，類似於內窺鏡和導管，但它的分辨率更高，可觀察超微結構。皮膚OCT為接觸性檢查，也可觀察超微結構。

 

最初應用於臨床的OCT為OCT1，分別由控製台和動力台組成。控製台包括OCT計算機
、OCT顯示器、控製板和監視屏;動力台包括眼底觀察係統、幹涉光控製係統。由於控製台和動力台為相對獨立的裝置
，兩者之間由導線相連，所以儀器體積較大
，所占空間較大。

 

OCT1的分析程序分為圖像處理和圖像測量。圖像處理包括圖像標準化、圖像校準、圖像校準與標準化、圖像高斯平滑、圖像中值平滑;圖像測量程序較少，隻有視網膜厚度測量與視網膜神經纖維層厚度測量。但由於OCT1的掃描程序及分析程序均較少，因而很快被OCT2所取代。

 

OCT2是在OCT1的基礎上進行軟件升級形成。也有一些儀器是將控製台和動力台合二為一，形成OCT2的儀器，這種儀器減少了圖像監視器，在同一個電腦熒屏上觀察OCT圖像和監視患者的掃描部位情況，但操作與OCT1相似
，是在控製板上手動操作。

 

2002年OCT3的出現，標誌著OCT技術進入一個新的階段。OCT3除操作界麵更友好，全部操作都可用鼠標在電腦上完成外

，其掃描和分析程序日趨完善。更重要的是
，OCT3的分辨率更高了，其軸向分辨率≤10 μm

，橫向分辨率為20μm。OCT3獲取的軸向樣本從原來的1個A掃描的128個增加到768個
，因此OCT3的積分從原來的131 072個增加到786 432個，構建的掃描組織橫截麵圖像的層次結構更清晰。

 

OCT成像的技術種類

 

OCT 技術手段方麵

，根據探測信號的類型不同，OCT 主要有兩種技術手段：時域 OCT(Time Domain OCT
，TD-OCT)和頻域 OCT(Fourier Domain OCT， FD-OCT)。

 

時域OCT技術

 

時域OCT技術原理圖如下：

 

 

光學相幹層析成像係統結合了低相幹幹涉和共焦顯微測量的特點。係統選用的光源為寬帶光源
，常用的是超輻射發光二極管(SLD)。光源發出的光經2×2耦ou合he器qi分fen別bie通tong過guo樣yang品pin臂bi和he參can考kao臂bi照zhao射she到dao樣yang品pin和he參can考kao鏡jing，兩liang個ge光guang路lu中zhong的de反fan射she光guang在zai耦ou合he器qi中zhong彙hui合he

，而er兩liang臂bi光guang程cheng差cha隻zhi有you在zai一yi個ge相xiang幹gan長chang度du內nei才cai能neng發fa生sheng幹gan涉she信xin號hao。同tong時shi由you於yu係xi統tong的de樣yang品pin臂bi是shi一yi個ge共gong焦jiao顯xian微wei鏡jing係xi統tong，探tan測ce光guang束shu焦jiao點dian處chu返fan回hui的de光guang束shu具ju有you最zui強qiang的de信xin號hao，可ke以yi排pai除chu焦jiao點dian外wai的de樣yang品pin散san射she光guang的de影ying響xiang，這zhe是shiOCT可(ke)以(yi)高(gao)性(xing)能(neng)成(cheng)像(xiang)的(de)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。把(ba)幹(gan)涉(she)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)到(dao)探(tan)測(ce)器(qi)，信(xin)號(hao)的(de)強(qiang)度(du)對(dui)應(ying)樣(yang)品(pin)的(de)反(fan)射(she)強(qiang)度(du)，經(jing)過(guo)解(jie)調(tiao)電(dian)路(lu)的(de)處(chu)理(li)，最(zui)後(hou)由(you)采(cai)集(ji)卡(ka)采(cai)集(ji)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)進(jin)行(xing)灰(hui)度(du)成(cheng)像(xiang)。

 

 

OCT 成(cheng)像(xiang)的(de)主(zhu)旨(zhi)就(jiu)是(shi)要(yao)得(de)到(dao)樣(yang)品(pin)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)的(de)反(fan)射(she)率(lv)分(fen)布(bu)。如(ru)果(guo)參(can)考(kao)鏡(jing)處(chu)的(de)反(fan)射(she)率(lv)一(yi)定(ding)
，那(na)麼(me)由(you)於(yu)樣(yang)品(pin)結(jie)構(gou)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)，從(cong)樣(yang)品(pin)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)散(san)射(she)回(hui)來(lai)的(de)光(guang)的(de)強(qiang)度(du)就(jiu)不(bu)同(tong)，所(suo)以(yi)當(dang)兩(liang)臂(bi)光(guang)相(xiang)遇(yu)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)涉(she)信(xin)號(hao)裏(li)就(jiu)帶(dai)有(you)樣(yang)品(pin)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)的(de)光(guang)反(fan)射(she)率(lv)信(xin)息(xi)。由(you)寬(kuan)帶(dai)光(guang)源(yuan)的(de)低(di)相(xiang)幹(gan)性(xing)可(ke)知(zhi)，OCT幹涉儀可以獲得較窄相幹長度，保證軸向掃描的成像分辨率在微米級。對於窄帶光源，如圖asuoshi，youyuqixiangganchangduhenchang，zaixiangdangdadeguangchengchafanweineidounengshuchuganshetiaowenbianhua。zheyangdeganshetiaowenduibiduyuliangbideguangchengchabianhuajihuwuguan，wufaquedinglingjitiaowendeweizhi，zewufazhaodaodengguangchengdian，shiqulejingquedingweidegongneng。erduiyukuandaiguangyuaneryan，rutub所suo示shi
，隻zhi有you當dang兩liang臂bi的de光guang程cheng差cha在zai這zhe個ge很hen短duan的de相xiang幹gan長chang度du之zhi內nei時shi，探tan測ce器qi才cai能neng檢jian測ce到dao幹gan涉she條tiao紋wen的de對dui比bi度du變bian化hua。而er且qie，在zai對dui比bi度du最zui大da的de地di方fang對dui應ying著zhe等deng光guang程cheng點dian
，隨sui著zhe光guang程cheng差cha的de增zeng加jia，對dui比bi度du迅xun速su銳rui減jian，因yin此ci具ju有you很hen好hao的de層ceng析xi定ding位wei精jing度du。於yu是shi可ke移yi動dong參can考kao臂bi的de反fan射she掃sao描miao鏡jing，來lai尋xun找zhao變bian化hua後hou的de平ping衡heng點dian，通tong過guo測ce量liang反fan射she掃sao描miao鏡jing的de變bian化hua前qian後hou的de位wei移yi即ji可ke測ce得de相xiang應ying的de光guang纖xian傳chuan感gan器qi長chang度du的de變bian化hua。

 

 

由(you)於(yu)光(guang)源(yuan)為(wei)低(di)相(xiang)幹(gan)寬(kuan)帶(dai)光(guang)源(yuan)，故(gu)其(qi)相(xiang)幹(gan)長(chang)度(du)極(ji)短(duan)。而(er)隻(zhi)有(you)當(dang)參(can)考(kao)臂(bi)和(he)測(ce)量(liang)臂(bi)光(guang)程(cheng)差(cha)在(zai)光(guang)源(yuan)的(de)一(yi)個(ge)相(xiang)幹(gan)長(chang)度(du)之(zhi)內(nei)時(shi)，背(bei)向(xiang)散(san)射(she)光(guang)和(he)參(can)考(kao)光(guang)才(cai)會(hui)產(chan)生(sheng)幹(gan)涉(she)，且(qie)當(dang)光(guang)程(cheng)差(cha)接(jie)近(jin)零(ling)時(shi)才(cai)具(ju)有(you)最(zui)大(da)相(xiang)幹(gan)強(qiang)度(du)。因(yin)此(ci)，隨(sui)著(zhe)參(can)考(kao)鏡(jing)的(de)軸(zhou)向(xiang)移(yi)動(dong)，可(ke)選(xuan)擇(ze)樣(yang)品(pin)中(zhong)與(yu)之(zhi)光(guang)程(cheng)相(xiang)等(deng)的(de)層(ceng)來(lai)進(jin)行(xing)成(cheng)像(xiang)

，而(er)其(qi)他(ta)層(ceng)的(de)信(xin)息(xi)將(jiang)被(bei)濾(lv)掉(diao)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)了(le)層(ceng)析(xi)成(cheng)像(xiang)。

 

 

圖上所示為一個簡單組織的一次縱向掃描的結果。此樣品組織由兩層構成，折射率分別為n1和n2，與空氣的折射率 n 不(bu)同(tong)。樣(yang)品(pin)臂(bi)中(zhong)
，在(zai)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)折(zhe)射(she)率(lv)介(jie)質(zhi)的(de)交(jiao)界(jie)麵(mian)處(chu)會(hui)發(fa)生(sheng)反(fan)射(she)。當(dang)參(can)考(kao)臂(bi)的(de)反(fan)射(she)鏡(jing)掃(sao)描(miao)時(shi)，探(tan)測(ce)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)兩(liang)個(ge)幹(gan)涉(she)信(xin)號(hao)。其(qi)中(zhong)第(di)一(yi)個(ge)幹(gan)涉(she)信(xin)號(hao)對(dui)應(ying)著(zhe)空(kong)氣(qi)與(yu)組(zu)織(zhi)層(ceng)1的交界麵，第二個幹涉信號對應著組織層1與組織層2的交界麵。在載波頻率處解調，就可以得到原始的幹涉信號的光強。通過沿樣品表麵 X 方向和 Y 方向移動樣品臂可以獲得樣品的三維圖像。

 

頻域OCT技術

 

 

頻域 OCT 在近年來漸漸取代了時域 OCT，其重要原因在於其無需在參考臂中進行光程掃描
，直接一次性獲取縱向掃描。如此，頻域OCT 係統的成像速度將得到極大提高。時域 OCT 采集的是隨參考臂光程變化的強度信號，它的每一個縱向掃描時間都等於參考臂光程變化一個周期的時間。頻域 OCT 的de參can考kao臂bi無wu需xu掃sao描miao
，它ta一yi次ci性xing地di采cai集ji某mou一yi橫heng向xiang位wei置zhi的de深shen度du方fang向xiang的de幹gan涉she光guang譜pu信xin號hao，也ye就jiu是shi頻pin域yu信xin號hao。深shen度du方fang向xiang的de時shi域yu信xin號hao就jiu編bian碼ma在zai這zhe個ge光guang譜pu裏li。每mei一yi個ge縱zong向xiang掃sao描miao實shi際ji就jiu對dui應ying一yi個ge幹gan涉she光guang譜pu，對dui光guang譜pu做zuo傅fu裏li葉ye變bian換huan即ji可ke恢hui複fu出chu時shi域yu信xin號hao。頻pin域yu OCT 省去了傳統時域 OCT 當中深度掃描的時間
，極大提高了成像采集速度。

 

獲得幹涉光譜目前主要有兩種方法
，一種是基於光譜儀，另一種是基於掃頻光源。前者我們稱之為光譜頻域 OCT(SD-OCT)，後者我們稱之為掃頻 OCT(SS-OCT)。

 

 

SD-OCT是通過一個基於光柵和透鏡的光譜儀，將幹涉信號分光再聚焦到線陣電荷耦合元件harge-Coupled Device，CCD)上獲得幹涉光譜的。

 

 

SS-OCT則是通過采用一個輸出波長隨時間高速掃描的掃頻光源，再通過探測器記錄下每一波長的信號進而得到幹涉光譜。

 

光學相幹層析技術的應用

 

早期的OCT大多應用於眼科，因為眼睛相對來說屬於透光性較好的介質。隨著 OCT 技術的不斷發展
，對於透光性不那麼好、散射較強的其他組織，OCT 也逐漸有了許多應用。在過去十幾年裏，OCT與光纖技術和內窺技術結合
，應用擴展到了胃腸道、皮膚、肺部、腎髒、心血管等諸多領域。

 

在眼科方麵的應用

 

OCT 技術的第一個臨床應用領域就是眼科學。由於利用了寬帶光源的低相幹性，OCT 具(ju)有(you)出(chu)色(se)的(de)光(guang)學(xue)切(qie)片(pian)能(neng)力(li)
，能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)對(dui)次(ci)表(biao)麵(mian)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)的(de)層(ceng)析(xi)成(cheng)像(xiang)，其(qi)探(tan)測(ce)深(shen)度(du)遠(yuan)超(chao)過(guo)傳(chuan)統(tong)的(de)共(gong)焦(jiao)顯(xian)微(wei)鏡(jing)，尤(you)其(qi)適(shi)合(he)眼(yan)組(zu)織(zhi)的(de)成(cheng)像(xiang)研(yan)究(jiu)，能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)傳(chuan)統(tong)眼(yan)科(ke)無(wu)損(sun)診(zhen)斷(duan)技(ji)術(shu)無(wu)法(fa)提(ti)供(gong)的(de)視(shi)網(wang)膜(mo)斷(duan)層(ceng)結(jie)構(gou)圖(tu)像(xiang)
，不(bu)僅(jin)能(neng)清(qing)晰(xi)地(di)顯(xian)示(shi)出(chu)視(shi)網(wang)膜(mo)的(de)細(xi)微(wei)結(jie)構(gou)及(ji)病(bing)理(li)改(gai)變(bian)，同(tong)時(shi)還(hai)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)觀(guan)察(cha)並(bing)做(zuo)出(chu)定(ding)量(liang)分(fen)析(xi)

，其(qi)在(zai)眼(yan)科(ke)診(zhen)斷(duan)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu)是(shi) OCT 生物醫學應用發展的重點方向之一
，對眼科疾病診斷做出重大貢獻，目前已成為視網膜疾病和青光眼強有力的診斷工具。

 

隨著 OCT 性能的提高

，可以預測 OCT 對眼科將產生更加深遠的影響，從而可以提高疾病早期診斷的靈敏度和特異性，改變監測疾病進展的能力。OCT duiyulijieshiwangmodejiegouhegongneng，jieshishiwangmojibingdefabingjili，quedingxinxingzhiliaofangan，jiancejibingzhiliaoxiaoguodengfangmianqizheyuelaiyuezhongyaodezuoyong。muqianzailinchuangshang OCT 主要用於青光眼、黃斑病變、玻璃體視網膜疾病、視網膜下新生血管的早期診斷及術後隨診。

 

在皮膚科方麵的應用

 

OCT 技術已經達到人體皮膚成像的目的。高分辨率的 OCT 能檢測到人體健康皮膚的表皮層
、真皮層、附屬器和血管。Welzel等實現了 OCT 係統的人體皮膚成像
，成像係統中波長為 830nm，深度分辨率為 15μm，探測深度為 0.5~1.5mm，成像時間為10~40s。Wang 等還可以描繪出軸向分辨率<10μm的在體小鼠皮膚和人體胃腸道的 OCT成像，將甘油和丙二醇塗於小鼠皮膚表麵 OCT 成像，可見表皮、表皮基底層
，真皮乳頭層、真皮網絡層
，皮下組織
，筋膜，肌肉和毛囊。

 

OCT 可以用於損傷修複監測。Yeh 等用 OCT
、多光子顯微鏡(Multiphoton microscope

，MPM)在皮膚組織仿真模型中監測激光熱損傷和隨後的損傷修複。離體的皮膚組織仿真模型由含有1型膠原蛋白、纖xian維wei細xi胞bao的de真zhen皮pi和he不bu同tong角jiao蛋dan白bai酶mei的de表biao皮pi組zu成cheng。非fei侵qin入ru性xing光guang成cheng像xiang技ji術shu被bei用yong作zuo隨sui時shi間jian變bian化hua的de基ji質zhi損sun傷shang和he修xiu複fu的de係xi列lie測ce量liang
，並bing與yu組zu織zhi病bing理li學xue檢jian查zha結jie果guo對dui比bi。

 

在心血管係統的應用

 

OCT 作為非侵入性檢測技術用於活體血液成像，在生物醫學研究和臨床診斷中具有很大的價值。光學多普勒層析成像(Optical Doppler tomography
，ODT)是將激光多普勒流量計與 OCT相結合，也稱作彩色多普勒相幹層析成像(Color Doppler optical coherence tomography，CDOCT)
，可達到人體血流的高分辨率成像和實時檢測。Chen 等用 ODT 獲huo得de了le在zai體ti雞ji胚pei絨rong毛mao膜mo和he齧nie齒chi類lei動dong物wu腸chang係xi膜mo的de活huo體ti血xue流liu層ceng析xi速su度du成cheng像xiang，並bing監jian測ce對dui於yu血xue管guan活huo性xing藥yao物wu的de幹gan預yu和he光guang動dong力li學xue治zhi療liao後hou血xue流liu動dong力li學xue的de改gai變bian及ji血xue管guan結jie構gou的de變bian化hua。

 

在跨科手術領域的應用

 

在跨科手術方麵
，OCT可(ke)在(zai)去(qu)除(chu)腫(zhong)瘤(liu)的(de)手(shou)術(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)分(fen)析(xi)有(you)無(wu)癌(ai)細(xi)胞(bao)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)，外(wai)科(ke)醫(yi)生(sheng)取(qu)出(chu)腫(zhong)瘤(liu)周(zhou)圍(wei)組(zu)織(zhi)時(shi)，總(zong)是(shi)希(xi)望(wang)能(neng)清(qing)除(chu)所(suo)有(you)的(de)癌(ai)細(xi)胞(bao)。而(er)被(bei)清(qing)除(chu)的(de)腫(zhong)瘤(liu)及(ji)周(zhou)圍(wei)的(de)組(zu)織(zhi)會(hui)送(song)至(zhi)病(bing)理(li)實(shi)驗(yan)室(shi)進(jin)行(xing)一(yi)周(zhou)的(de)分(fen)析(xi)，以(yi)做(zuo)出(chu)手(shou)術(shu)後(hou)的(de)書(shu)麵(mian)報(bao)告(gao)。由(you)於(yu)OCT影像在組織學/病理學應用均為相同的分辨率，因此手術室中的OCT係xi統tong能neng夠gou讓rang外wai科ke醫yi生sheng在zai手shou術shu過guo程cheng中zhong精jing確que地di知zhi道dao需xu要yao清qing除chu多duo少shao組zu織zhi，同tong時shi留liu下xia多duo少shao安an全quan邊bian緣yuan部bu份fen，采cai用yong如ru此ci的de做zuo法fa便bian不bu會hui錯cuo誤wu去qu除chu未wei感gan染ran癌ai症zheng的de組zu織zhi
，因yin而er省sheng卻que後hou續xu手shou術shu的de費fei用yong及ji痛tong苦ku。OCT技術能夠讓醫生以組織學的分辨率水平
，實時看見影像
，以便在第一次進行去除腫瘤的外科手術時做出更好的決定。

 

日後會有更多采用OCT技術的醫療應用。例如

，OCT能夠搭配穿刺切片切除早期階段的小腫瘤。對於罹患乳癌的病患，OCT可搭配視覺及“智能”信號處理技術

，引導細針插入精確的腫瘤位置，以查明疑似感染的組織，盡可能減少手術的侵入性。對於心血管疾病患者，OCTkedapeijixiaoxingdaoguanzhijia
，gengzhunquedizhaochuxueguanneizhijiahuojianzhabankuaichenji。zaizhexieleixingdeyingyongzhong，xianjindeshuzixinhaochulijishubujinnenggoudadaojuejiadeyingxianghuazhi

，erqienenggoujinxingzuzhifenlei。

 

非醫學領域的應用

 

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餘孔隙、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 技術對複合材料進行了無損傷的檢測。 M.Bashkansky 等人利用 OCT 係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。

 

OCT技術的未來發展趨勢

 

未來OCT的發展趨勢大致可以認為是從單純結構成像OCT向功能和結構綜合成像的OCT發fa展zhan。通tong常chang生sheng物wu組zu織zhi在zai產chan生sheng病bing變bian之zhi前qian其qi功gong能neng參can數shu就jiu已yi開kai始shi發fa生sheng變bian化hua，因yin此ci，功gong能neng參can數shu對dui疾ji病bing早zao期qi診zhen斷duan是shi非fei常chang有you用yong的de。這zhe些xie功gong能neng參can數shu通tong常chang包bao含han血xue流liu速su度du、含氧壓、組織結構變化、雙折射性質等，功能型OCT通過探測這些變化進行功能成像提供更多信息。近年來得到快速發展的功能型的OCT技術包括：多普勒OCT、偏振光敏感OCT、光譜型OCT和雙光線OCT。

 

光學相幹層析成像作為一種新穎的成像技術，能對活體組織內部微小結構進行實時、在體、高分辨率斷層成像，與傳統成像診斷方法相比
，顯示出極大的優越性，在醫學疾病診斷中具有很大的潛力。

 

本文轉載自傳感器技術。

 

 

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