Articles

Hvad er optisk kohærens tomografi?

  • af Dr. Liji Thomas, MD

    grundlaget for optisk kohærens tomografi

    optisk kohærens tomografi (OCT) er en billeddannelsesteknik, der bruger lys til at fange 2D-og 3D-billeder op til en opløsning af et mikrometer (larm). Det har mange anvendelser inden for medicinsk billeddannelse og forskning.

    optisk kohærens tomografi (OCT) billede af øjet i patienten. Billedkredit: Introduktion til optisk kohærens tomografi

    OCT er en optisk billedteknik med høj opløsning, der er baseret på interferensen mellem signalet fra det objekt, der undersøges (prøven) og et lokalt Referencesignal. OCT kan producere et tværsnitsbillede af et objekt i realtid. For OCT afhænger billedets aksiale opløsning af den optiske kilde, hvilket er en fordel sammenlignet med andre metoder, såsom konfokal mikroskopi. OCT kan bruges til at få billeder i meget høj opløsning af nethinden, selv med optiske afvigelser, og når der bruges smalle lysstråler.

    der er to hovedmetoder for OCT, time domain (TD)-OCT og spectral domain (SD)-OCT. Begge har fordele og ulemper og er forskellige i deres procedure. SD-OCT udføres på to måder: spektrometerbaseret (SB) eller ved hjælp af en indstillelig laser eller en fejet kilde (SS).

    Optical Coherence Tomography Procedure

    time-domain optical coherence tomography

    en TD-OCT-opsætning bruger en optisk lyskilde og et interferometer. Et referencespejl og en optisk splitter bruges til at fremstille en referencestråle. En mikroskopi interface optik bruges til at formidle lys fra splitteren til og fra objektet af interesse og op til en behandlingsenhed. Behandlingsenheden udfører interferens af lys mellem referencestrålen og strålen, der returneres fra objektet af interesse, og det behandler og analyserer også interferenssignalet. Den optiske stiforskel (OPD) opnås ved at trække længden af referencestien fra længden af objektstien. OPD kan bruges til at finde ud af, hvilke lag i et objekt der kan afbildes.

    OCT blev opfundet ved tilsætning af en tværgående scanner til et interferometer med lav sammenhæng for at scanne strålen over objektet sideværts. Et tværsnitsbillede opnås ved at tage tilstødende scanninger af objektet; dette er også kendt som aksial TD-OCT. En anden metode til udførelse af TD-OCT er en face OCT, som indebærer at tage endimensionelle refleksions scanninger (T-scanninger), hvor slutbilledet består af mange T-scanninger.

    spektral domæne optisk kohærens tomografi

    SD-OCT henviser til spektral forhør af spektret ved interferometerudgangen. Dette kan gøres på to måder. Den første involverer anvendelse af en kombination af bredbåndsoptisk kilde og behandlingsenheden, der bruger et spektrometer. Den anden involverer anvendelse af en fejet kilde (SS) og behandlingsenheden, der anvender en fotodetektor. Dette er som TD-OCT-proceduren, men i stedet for at scanne OPD læses ladningerne på arrayet i spektrometeret i SB-OCT eller ved at indstille laserfrekvensen i SS-OCT.

    SB-OCT er baseret på demodulationsudgangen fra det optiske spektrum af interferometeret med lav sammenhæng. Spektret har toppe og trug, hvor moduleringsperioden er proportional med OPD i interferometeret. Dette forhold betyder jo større OPD, jo større antal toppe i spektret. Kameraet, der bruges til billedet, har brug for billedpunkter, der er små nok til at kunne prøve toppe og trug i spektret. I SB-OCT er de anvendte kameraer på 20-70 KHS.

    med SS-OCT skal laserlinjen være smallere end spektralafstanden mellem tilstødende toppe for at fotodetektoren kan registrere den, når SS indstilles. Dette gør det muligt for det fotodetekterede signal at tage form af det kanaliserede spektrum. Denne metode oversætter periodiciteten af spektret til toppe med forskellig frekvens i forhold til OPD, hvilket giver en a-scanning. A-scanningen bruges derefter til at producere et billede.

    opsummering af optisk kohærens tomografi

    der er flere tilstande af OCT, der kan bruges til at afbilde et objekt. De har hver især fordele og ulemper, der dikterer, hvilken der bruges i en given situation. Disse OLT-metoder er blevet udviklet gennem mange år, og der foregår mere forskning for at forbedre dens effektivitet. Dette vil gøre det muligt at producere bedre billeder, hvilket ville være til stor nytte for både forskere og sundhedsindustrien.

    yderligere læsning

    • alt indhold af optisk kohærens tomografi
    • hvornår bruges optisk kohærens tomografi?
    • alt Tomografiindhold
    • hvornår bruges optisk kohærens tomografi?
    • mikro CT-applikationer i Tandpleje

    skrevet af

    Samuel Mckensie

    Sam er uddannet fra University of Manchester med en B.Sc. (Hons) i biomedicinsk videnskab. Han har erfaring med en bred vifte af life science emner, herunder; biokemi, molekylærbiologi, anatomi og fysiologi, udviklingsbiologi, cellebiologi, Immunologi, neurologi og genetik.

    sidst opdateret okt 10, 2018

    citater