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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。