Articles

Vad är optisk koherens tomografi?

  • av Samuel Mckenzie, BScReviewed av Dr. Liji Thomas, MD

    grunden för optisk koherens tomografi

    optisk koherens tomografi (OCT) är en bildteknik som använder ljus för att fånga 2D-och 3D-bilder upp till en upplösning på en mikrometer (ACC-m). Det har många användningsområden inom medicinsk bildbehandling och forskning.

    optisk koherens tomografi (OCT) bild av ögat i patienten. Bild Kredit: Chaiwut Siriphithakwong /

    introduktion till optisk koherens tomografi

    OCT är en optisk bildteknik med hög upplösning som är baserad på störningen mellan signalen från objektet som undersöks (provet) och en lokal Referenssignal. OCT kan producera en tvärsnittsbild av ett objekt i realtid. För OCT är den axiella upplösningen av bilden beroende av den optiska källan, vilket är en fördel jämfört med andra metoder såsom konfokalmikroskopi. OCT kan användas för att få mycket högupplösta bilder av näthinnan även med optiska avvikelser och när smala ljusstrålar används.

    det finns två huvudmetoder för OCT, time domain (TD)-OCT och spectral domain (SD)-OCT. Båda har för-och nackdelar och varierar i sitt förfarande. SD-OCT utförs på två sätt: spektrometerbaserad (SB), eller med hjälp av en avstämbar laser eller en svepad källa (SS).

    optisk koherens tomografi procedur

    tidsdomän optisk koherens tomografi

    en TD-OCT-inställning använder en optisk ljuskälla och en interferometer. En referensspegel och en optisk splitter används för att producera en referensstråle. En mikroskopi gränssnitt optik används för att förmedla ljus från splitter till och från objektet av intresse och upp till en behandlingsenhet. Behandlingsenheten utför interferens av ljus mellan referensstrålen och strålen som returneras från objektet av intresse, och det bearbetar och analyserar också interferenssignalen. Den optiska vägskillnaden (OPD) erhålls genom att subtrahera referensbanans längd från objektbanans längd. OPD kan användas för att räkna ut vilka lager i ett objekt kan avbildas.

    OCT uppfanns genom tillsats av en tvärgående skanner till en interferometer med låg koherens för att skanna strålen över objektet i sidled. En tvärsnittsbild erhålls genom att ta intilliggande skanningar av objektet; detta är också känt som axiell TD-OCT. En annan metod för att utföra TD-OCT är en face OCT, vilket innebär att man tar endimensionella reflektionsskanningar (T-skanningar), med slutbilden som består av många T-skanningar.

    Spektraldomän optisk koherens tomografi

    SD-OCT avser spektrumets spektrala förhör vid interferometerutgången. Detta kan göras på två sätt. Den första handlar om att använda en kombination av bredband optisk källa och behandlingsenheten som utnyttjar en spektrometer. Den andra innebär att man använder en svepad källa (SS) och bearbetningsenheten som använder en fotodetektor. Detta är som TD-OCT-proceduren, men istället för att skanna OPD läses laddningarna på matrisen i spektrometern i SB-OCT eller genom att ställa in laserns frekvens i SS-OCT.

    SB-OCT är baserat på demoduleringsutgången för det optiska spektrumet för interferometern med låg koherens. Spektrumet har toppar och tråg, moduleringsperioden är proportionell mot OPD i interferometern. Detta förhållande betyder ju större OPD, desto större antal toppar i spektrumet. Kameran som används för att avbilda behöver pixlar som är tillräckligt små för att kunna prova toppar och tråg i spektrumet. I SB-OCT är kamerorna som används vid 20-70 kHz.

    med SS-OCT måste laserlinjen vara smalare än spektralavståndet mellan intilliggande Toppar för fotodetektorn för att detektera det vid inställning av SS. Detta gör det möjligt för den fotodetekterade signalen att ta formen av det kanaliserade spektrumet. Denna metod översätter spektrumets periodicitet till toppar med olika frekvens i förhållande till OPD, vilket ger en a-skanning. A-skanningen används sedan för att producera en bild.

    sammanfattning av optisk koherens tomografi

    det finns flera lägen av OCT som kan användas för att avbilda ett objekt. De har alla fördelar och nackdelar som dikterar vilken som används i en given situation. Dessa metoder för OCT har utvecklats under många år och mer forskning pågår för att förbättra dess effektivitet. Detta gör det möjligt att producera bättre bilder, vilket skulle vara till stor nytta för både forskare och vårdindustrin.

    Vidare läsning

    • Allt innehåll av optisk koherens tomografi
    • när används optisk koherens tomografi?
    • allt Tomografiinnehåll
    • när används optisk koherens tomografi?
    • mikro CT-applikationer i tandvård

    skriven av

    Samuel Mckenzie

    Sam tog examen från University of Manchester med en B.Sc. (Hons) i biomedicinska vetenskaper. Han har erfarenhet av ett brett spektrum av livsvetenskapliga ämnen, inklusive; biokemi, molekylärbiologi, anatomi och fysiologi, utvecklingsbiologi, cellbiologi, immunologi, neurologi och genetik.

    Senast uppdaterad 10 oktober 2018

    citat