the Basis of Optical Coherence Tomography

Optical coherence tomography (OCT) is een beeldvormingstechniek die licht gebruikt om 2D-en 3D-beelden vast te leggen tot een resolutie van een micrometer (µm). Het heeft vele toepassingen in medische weergave en onderzoek.

Introduction to Optical Coherence Tomography

OCT is een optische beeldvormingstechniek met hoge resolutie die gebaseerd is op de interferentie tussen het signaal van het onderzochte object (het monster) en een lokaal Referentiesignaal. OCT kan een dwarsdoorsnede beeld van een object in real time produceren. Voor OCT, is de axiale resolutie van het beeld afhankelijk van de optische bron, die een voordeel wanneer vergeleken bij andere methodes zoals confocal microscopie is. OCT kan worden gebruikt om zeer hoge resolutie beelden van het netvlies te krijgen, zelfs met optische aberraties en wanneer smalle lichtbundels worden gebruikt.

Er zijn twee hoofdmethoden van OCT, time domain(TD)-OCT en spectral domain (SD) – OCT. Beide hebben voors en tegens en zijn gevarieerd in hun procedure. SD-OCT wordt uitgevoerd op twee manieren: spectrometer-based (SB), of met behulp van een afstembare laser of een geveegd bron (SS).

Optical Coherence Tomography Procedure

tijddomein optical coherence tomography

een TD-OCT setup maakt gebruik van een optische lichtbron en een interferometer. Een referentiespiegel en een optische splitter worden gebruikt om een referentiestraal te produceren. De optiek van de microscopieinterface wordt gebruikt om licht van de splitter aan en van het voorwerp van belang en tot een verwerkingseenheid over te brengen. De verwerkingseenheid voert de interferentie van licht uit tussen de referentiestraal en de straal die van het voorwerp van belang wordt teruggekregen, en het verwerkt en analyseert ook het interferentiesignaal. Het optische padverschil (OPD) wordt verkregen door de lengte van het referentiepad af te trekken van de lengte van het objectpad. De OPD kan worden gebruikt om uit te zoeken welke lagen binnen een object kunnen worden afgebeeld.

OCT werd uitgevonden door de toevoeging van een transversale scanner aan een interferometer met lage coherentie om de bundel lateraal over het object te scannen. Een dwarsdoorsnede beeld wordt verkregen door het nemen van aangrenzende scans van het object; Dit is ook bekend als axial TD-OCT. Een andere methode om TD-OCT uit te voeren is en face OCT, wat inhoudt het nemen van eendimensionale reflectiviteitsscans (T-scans), waarbij het eindbeeld bestaat uit vele T-scans.

spectraal domein optische coherentietomografie

SD-OCT verwijst naar de spectrale ondervraging van het spectrum bij de interferometeroutput. Dit kan op twee manieren. De eerste omvat het gebruik van een combinatie van breedband optische bron en de verwerkingseenheid die een spectrometer gebruikt. De tweede betreft het gebruik van een geveegde bron (SS) en de verwerkingseenheid die een fotodetector gebruikt. Dit is als de TD-OCT procedure, maar in plaats van het scannen van de OPD worden de ladingen op de array gelezen in de spectrometer in SB-OCT of door de frequentie van de laser in SS-OCT af te stemmen.

SB-OCT is gebaseerd op de demodulatie-output van het optische spectrum van de interferometer met lage coherentie. Het spectrum heeft pieken en dalen, de periode van de modulatie is evenredig met de OPD in de interferometer. Deze relatie betekent dat hoe groter de OPD, hoe groter het aantal pieken in het spectrum. De camera die wordt gebruikt voor het beeld heeft pixels nodig die klein genoeg zijn om de pieken en dalen in het spectrum te kunnen proeven. In SB-OCT, de gebruikte camera ‘ s zijn op 20-70 kHz.

met SS-OCT moet de laserlijn smaller zijn dan de spectrale afstand tussen aangrenzende pieken voor de fotodetector om deze te detecteren bij het afstemmen van de SS. Hierdoor kan het door de foto gedetecteerde signaal de vorm aannemen van het gekanaliseerde spectrum. Deze methode vertaalt de periodiciteit van het spectrum in pieken van verschillende frequentie met betrekking tot de OPD, die een a-scan geeft. De a-scan wordt dan gebruikt om een afbeelding te produceren.

samenvattende optische coherentietomografie

Er zijn verschillende Oct-modi die kunnen worden gebruikt om een object in beeld te brengen. Ze hebben elk voor-en nadelen die dicteren welke in een bepaalde situatie wordt gebruikt. Deze methoden van de LGO zijn gedurende vele jaren ontwikkeld en er wordt nog meer onderzoek verricht om de doeltreffendheid ervan te verbeteren. Hierdoor kunnen betere beelden worden geproduceerd, wat van groot nut zou zijn voor zowel onderzoekers als de gezondheidszorg.

verdere lezing

• alle Optical Coherence Tomography Content
• wanneer wordt Optical Coherence Tomography gebruikt?
• alle Tomografieinhoud
• wanneer wordt optische coherentietomografie gebruikt?
• Micro CT toepassingen in de tandheelkunde

citaten