光学相干层析成像技术与应用

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1、光学相干层析成像技术与应用 光学相干层析成像技术与应用 丁志华 丁志华 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州 310027 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州 310027 光学相干层析成像技术(OCT)是九十年代初出现的一种崭新的生物医学成像技 术，它可以无损地观察样品表面以下的微观结构，具备了组织病理分析所需的高分辨 率(1-20 微米)，被人们称为光学活检，已在眼科疾病、心血管疾病和癌症早期诊断 方面发挥了重要作用。尽管其成像深度仍受组织的散射和吸收性质所限制，但即便是 对于深度钙化的非透明组织，也能达到 2 至 3 毫米的穿透深度。继 OCT 出现之后,功 能性 OCT(FO

2、CT)成像技术也相继诞生。如多普勒 OCT，偏振 OCT 和光谱 OCT 等,它们都 是 OCT 家族中的新成员。多普勒 OCT 将多普勒技术与 OCT 技术相结合，提供组织内部 的高分辨血管分布和速度分布图像； 偏振 OCT 利用光的矢量特性来探测生物组织的双 折射信息；光谱 OCT 则是在宽带光源出现以后而出现的新型功能 OCT 成像技术，它可 用于诸如光谱吸收与散射特性，含氧量和黑色素分布等其它生化信息的测量 本报告将着重介绍 OCT 的成像原理， 在生物医学方面的典型应用。 内容包括利用 OCT 进行人体皮肤的在体检测，兔子气管的离体检测，人造皮肤的激光辐射和再生的 动态监视， 新生老

3、鼠脑冷冻损伤微区观察； 利用多普勒 OCT 对血管位置和流度的测量， 鲜红斑痣激光治疗的在线监视，活血药物对血流的响；利用偏振 OCT 对关节韧带双折 射特性的测量，研究韧带绷紧或松弛状态对双折射特性的影响，皮肤烧伤级别的定量 确认等。 此外， 本报告将介绍 OCT 技术在分辨率和成像速度方面的最新成果， 并着重阐述 轴锥镜方案和光学希尔伯特变换技术。 为适应更多更广的研究和应用需要，OCT 技术仍在不断的发展之中，尤其是针对 分子的高度特异性成像研究，已成为当前 OCT 领域乃至光学成像领域的国际前沿。为 此，本报告也将介绍与分子成像研究相关的光谱 OCT、泵浦探测 OCT 和表面修饰微小 球技术研究的最新动态。