az optikai koherencia tomográfia alapja

Az optikai koherencia tomográfia (OCT) egy olyan képalkotó technika, amely fényt használ a 2D és 3d képek rögzítésére mikrométeres felbontásig (Ft). Számos felhasználási területe van az orvosi képalkotásban és a kutatásban.

Bevezetés Az optikai koherencia Tomográfiába

az OCT egy nagy felbontású optikai képalkotó technika, amely a vizsgált tárgy (a minta) és a helyi referenciajel közötti interferencián alapul. Az OCT valós időben képes egy objektum keresztmetszeti képét előállítani. Az OCT esetében a kép axiális felbontása az optikai forrástól függ, ami előnyt jelent más módszerekhez, például a konfokális mikroszkópiához képest. Az OCT-t nagyon nagy felbontású képek készítésére lehet használni a retináról még optikai rendellenességek esetén is, keskeny fénysugarak használata esetén.

A tot-nak két fő módszere van, az time domain (TD)-OCT és a spectral domain (SD) – OCT. Mindkettőnek vannak előnyei és hátrányai, és eljárásukban változatosak. Az SD-OCT-t kétféle módon hajtják végre: spektrométer alapú (SB), vagy hangolható lézer vagy söpört forrás (SS) segítségével.

optikai koherencia tomográfia eljárás

Időtartománybeli optikai koherencia tomográfia

a TD-OCT beállítás optikai fényforrást és interferométert használ. A referenciasugár előállításához egy referenciatükört és egy optikai osztót használnak. A mikroszkópos interfész optikát arra használják, hogy a fényt az osztóból a kérdéses tárgyba és onnan a feldolgozó egységig továbbítsák. A feldolgozó egység elvégzi a fény interferenciáját a referenciasugár és az érdeklődésre számot tartó tárgyból visszatérő sugár között, valamint feldolgozza és elemzi az interferencia jelet. Az optikai útkülönbséget (OPD) úgy kapjuk meg, hogy kivonjuk a referenciaút hosszát az objektumút hosszából. Az OPD lehet használni, hogy dolgozzanak ki, amely rétegek egy objektumon belül lehet leképezni.

az OCT-t úgy találták ki, hogy egy keresztirányú szkennert adtak egy alacsony koherenciájú interferométerhez, hogy oldalirányban letapogassák a sugarat az objektum felett. Keresztmetszeti képet kapunk az objektum szomszédos letapogatásával; ez axiális TD-OCT néven is ismert. A TD-OCT végrehajtásának másik módja az En face OCT, amely magában foglalja az egydimenziós fényvisszaverő szkennelést (T-szkennelés), a végkép sok T-szkennelésből áll.

spektrális tartomány optikai koherencia tomográfia

az SD-OCT a spektrum spektrális kihallgatására utal az interferométer kimenetén. Ezt két módon lehet megtenni. Az első a szélessávú optikai forrás és a spektrométert használó feldolgozó egység kombinációját foglalja magában. A második egy söpört forrás (SS) és egy fotodetektort alkalmazó feldolgozó egység használatát foglalja magában. Ez olyan, mint a TD-OCT eljárás, de az OPD beolvasása helyett a tömb töltéseit a spektrométerben SB-OCT-ban vagy a lézer frekvenciájának SS-OCT-ban történő hangolásával olvassák le.

az SB-OCT az alacsony koherenciájú interferométer optikai spektrumának demodulációs kimenetén alapul. A spektrumban csúcsok és vályúk vannak, a moduláció periódusa arányos az interferométer OPD-jével. Ez a kapcsolat azt jelenti, hogy minél nagyobb az OPD, annál nagyobb a csúcsok száma a spektrumban. A képhez használt fényképezőgépnek elég kicsi pixelekre van szüksége ahhoz, hogy képes legyen mintavételezni a spektrum csúcsait és vályúit. Az SB-OCT-ban a használt kamerák 20-70 kHz-en vannak.

ss-OCT esetén a lézervonalnak keskenyebbnek kell lennie, mint a szomszédos csúcsok közötti spektrális távolság, hogy a fotodetektor észlelje azt az SS hangolásakor. Ez lehetővé teszi, hogy a fénykép által észlelt jel a csatornázott spektrum alakját öltse. Ez a módszer a spektrum periodicitását az OPD-hez képest eltérő frekvenciájú csúcsokká alakítja, amely A-letapogatást ad. Az A-szkennelést ezután kép készítésére használják.

az optikai koherencia tomográfia összefoglalása

az OCT számos módja használható egy objektum ábrázolására. Mindegyiküknek vannak előnyei és hátrányai, amelyek meghatározzák, hogy melyiket használják egy adott helyzetben. Ezeket a TOT-módszereket sok éven át fejlesztették ki, és további kutatások folynak a hatékonyság javítása érdekében. Ez lehetővé teszi jobb képek készítését, amelyek nagy hasznát vennék mind a kutatók, mind az egészségügyi ágazat számára.

további olvasmányok

• minden optikai koherencia tomográfia tartalom
• mikor használják az optikai koherencia tomográfiát?
• minden tomográfiai tartalom
• mikor használják az optikai koherencia tomográfiát?
• Micro CT alkalmazások a fogászatban

Idézetek