baza tomografiei de coerență optică

tomografia de coerență optică (OCT) este o tehnică imagistică care folosește lumina pentru a capta imagini 2D și 3D până la o rezoluție a unui micrometru (micrometru). Are multe utilizări în imagistica medicală și cercetare.

Introducere în tomografia de coerență optică

OCT este o tehnică de imagistică optică de înaltă rezoluție care se bazează pe interferența dintre semnalul de la obiectul investigat (eșantionul) și un semnal de referință local. OCT poate produce o imagine în secțiune transversală a unui obiect în timp real. Pentru OCT, rezoluția axială a imaginii depinde de sursa optică, ceea ce reprezintă un avantaj în comparație cu alte metode, cum ar fi microscopia confocală. OCT poate fi folosit pentru a obține imagini de înaltă rezoluție ale retinei chiar și cu aberații optice și atunci când sunt utilizate fascicule de lumină înguste.

există două metode principale de OCT, domeniul de timp (TD)-OCT și domeniul spectral (SD)-OCT. Ambele au argumente pro și contra și sunt variate în procedura lor. SD-OCT se realizează în două moduri: pe bază de spectrometru (SB) sau folosind un laser acordabil sau o sursă măturată (SS).

procedura de tomografie de coerență optică

tomografie de coerență optică în domeniul timpului

o configurare TD-OCT utilizează o sursă de lumină optică și un interferometru. O oglindă de referință și un splitter optic sunt utilizate pentru a produce un fascicul de referință. O optică de interfață de microscopie este utilizată pentru a transmite lumina de la splitter la și de la obiectul de interes și până la o unitate de procesare. Unitatea de procesare efectuează interferența luminii între fasciculul de referință și fasciculul returnat de obiectul de interes și, de asemenea, procesează și analizează semnalul de interferență. Diferența de cale optică (OPD) se obține prin scăderea lungimii căii de referință din lungimea căii obiectului. OPD poate fi folosit pentru a determina ce straturi dintr-un obiect pot fi imaginate.

OCT a fost inventat prin adăugarea unui scaner transversal la un interferometru cu coerență scăzută pentru a scana fasciculul peste obiect lateral. O imagine în secțiune transversală este obținută prin efectuarea de scanări adiacente ale obiectului; acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de axial TD-OCT. O altă metodă de efectuare a TD-OCT este en face OCT, care implică efectuarea scanărilor de reflexie unidimensionale (scanări T), imaginea finală fiind compusă din mai multe scanări T.

tomografie de coerență optică în domeniul Spectral

SD-OCT se referă la interogarea spectrală a spectrului la ieșirea interferometrului. Acest lucru se poate face în două moduri. Prima implică utilizarea unei combinații de sursă optică în bandă largă și unitatea de procesare care utilizează un spectrometru. Al doilea implică utilizarea unei surse măturate (SS) și a unității de procesare care utilizează un fotodetector. Aceasta este ca procedura TD-OCT, dar în loc să scaneze OPD, sarcinile de pe matrice sunt citite în spectrometru în SB-OCT sau prin reglarea frecvenței laserului în SS-OCT.

SB-OCT se bazează pe ieșirea de demodulare a spectrului optic al interferometrului cu coerență scăzută. Spectrul are vârfuri și jgheaburi, perioada de modulare fiind proporțională cu OPD din interferometru. Această relație înseamnă cu cât OPD este mai mare, cu atât este mai mare numărul de vârfuri din spectru. Camera folosită pentru imagine are nevoie de pixeli suficient de mici pentru a putea proba vârfurile și jgheaburile din spectru. În SB-OCT, camerele utilizate sunt la 20-70 kHz.

cu SS-OCT linia laser trebuie să fie mai îngustă decât distanța spectrală dintre vârfurile adiacente pentru ca fotodetectorul să o detecteze la reglarea SS. Acest lucru permite semnalului detectat foto să ia forma spectrului canalizat. Această metodă traduce periodicitatea spectrului în vârfuri de frecvență diferită în raport cu OPD, ceea ce oferă o Scanare A. Scanarea A este apoi utilizată pentru a produce o imagine.

rezumând tomografia de coerență optică

există mai multe moduri de OCT care pot fi utilizate pentru a imagina un obiect. Fiecare are avantaje și dezavantaje care dictează care este utilizat în orice situație dată. Aceste metode de OCT au fost dezvoltate de-a lungul multor ani și se desfășoară mai multe cercetări pentru a-și îmbunătăți eficiența. Acest lucru va permite producerea de imagini mai bune, ceea ce ar fi de mare folos atât cercetătorilor, cât și industriei medicale.

lecturi suplimentare

• tot conținutul tomografiei de coerență optică
• când se utilizează tomografia de coerență optică?
• tot conținutul tomografiei
• când se utilizează tomografia de coerență optică?
• micro aplicații CT în stomatologie

citări