光学相干断层扫描 （OCT）作为一种非侵入性成像方法，主要用于医学中。 在此，不同组织的不同反射和散射特性构成了该方法的基础。 作为一种相对较新的方法，OCT目前正在越来越多地建立自己的地位。 应用领域.
什么是光学相干断层扫描？
在眼科诊断领域，OCT被证明是非常有益的，这里主要检查OCT的眼底。 的物理基础 光学相干断层扫描 是参考波与反射波的波叠加过程中干涉图样的形成。 决定性因素是光的相干长度。 相干长度表示两个光束的最大传播时间差，当它们叠加时仍然允许形成稳定的干涉图样。 在 光学相干断层扫描在干涉仪的帮助下，使用具有短相干长度的光来确定散射材料的距离。 为此，在医学上以点状方式扫描要检查的身体区域。 由于用于散射组织的辐射的穿透深度高（1-3毫米），因此该方法可以进行良好的深度检查。 同时，在高测量速度下也具有高轴向分辨率。 光学相干断层扫描因此代表了超声检查的光学对应物。
功能，效果和目标
光学相干断层扫描方法基于白光干涉术。 它使用参考光与反射光的叠加来形成干涉图样。 以这种方式，可以确定样品的深度轮廓。 对于医学而言，这意味着需要检查传统显微镜无法达到的更深的组织切片。 两个波长范围对于测量特别重要。 一个是在800 nm波长处的光谱范围。 该光谱范围提供了良好的分辨率。 另一方面，波长为1300 nm的光特别深地穿透组织，并可以进行特别好的深度分析。 如今，使用了两种主要的OCT应用方法：时域OCT系统和傅里叶域OCT系统。 在这两个系统中，激发光均通过干涉仪分成参考光和样本光，从而导致对反射辐射的干扰。 样品光束在感兴趣区域上的横向偏转会产生横截面图像，这些图像会融合在一起以生成整体图像。 时域OCT系统基于短相干宽带光，仅当干涉仪的两个臂长匹配时才会产生干扰信号。 因此，必须遍历参考镜的位置以确定反向散射幅度。 由于反射镜的机械运动，成像所需的时间太长，因此该方法不适用于快速成像。 傅立叶域OCT的另一种方法是基于被干扰光的光谱分解原理。 这同时捕获了整个深度信息，并显着提高了信噪比。 激光用作光源，逐步扫描要检查的身体部位。 光学相干断层扫描的应用领域主要是医学领域，尤其是眼科领域， 癌症 诊断和 皮肤 考试。 通过反射光与参考光的干涉图案确定相关组织部分的界面处的不同折射率，并将其显示为图像。 在眼科中，主要检查眼底。 共焦显微镜等竞争技术无法充分成像视网膜的分层结构。 其他技术有时会对人眼造成太大的压力。 因此，特别是在眼科诊断领域，OCT被证明是非常有利的，特别是因为非接触式测量还消除了感染和心理疾病的风险。 应力。 当前，OCT在心血管成像领域开辟了新的视角。 血管内光学相干断层扫描是基于红外光的使用。 在这里，OCT提供了有关斑块，夹层，血栓甚至血栓的信息 支架 尺寸，也用于表征形态变化 血液 船舶。 除医疗应用外，光学相干断层扫描技术也日益受到人们的欢迎 应用领域 在材料测试中 监控 生产过程或质量控制中。
风险，副作用和危害
与其他方法相比，光学相干断层扫描具有许多优势。 这是一种非侵入性和非接触式方法。 这使得它在很大程度上避免了感染的传播和心理上的发生。 应力。 此外，OCT不使用电离辐射。 这 电磁辐射 所使用的频率很大程度上对应于人类每天所暴露的频率范围。 OCT的主要优点还在于深度分辨率不取决于横向分辨率。 由于该技术基于纯光学反射，因此无需使用经典显微镜中的薄切片。 因此，由于所用辐射的大穿透深度，可以在活组织中产生显微图像。 该方法的工作原理非常有选择性，因此甚至可以检测到非常小的信号，并将其分配给特定的深度。 因此，OCT也特别适合于检查感光组织。 OCT的使用受到与波长有关的穿透深度的限制 电磁辐射 以及与带宽有关的分辨率。 然而，自1996年以来已开发了宽带激光器，它进一步提高了深度分辨率。 因此，由于UHR-OCT（超高分辨率OCT）的发展，甚至人类的亚细胞结构 癌症 细胞可以成像。 由于OCT仍然是一项非常年轻的技术，因此尚未消除所有可能性。 但是，光学相干断层扫描很有吸引力，因为它不会造成 健康 风险，具有很高的分辨率，并且非常快。
