光學相幹斷層掃描(英文(wén): Optical Coherence Tomography,簡稱OCT)是一種光學信号獲取與處理(lǐ)的方式,它通過掃描振鏡對(duì)光學散射介質如生物組織等進行掃描,獲得分辨率可以達到(dào)微米級的三維圖像。光學相幹斷層掃描技術利用(yòng)了(le)光的幹涉原理(lǐ),通常采用(yòng)近紅(hóng)外(wài)光進行拍(pāi)照,選取較長光線的波長可以穿過掃描介質一定的深度,産生擁有微米級分辨率的活體組織形态圖像。商業光學相幹斷層掃描系統有多種應用(yòng),包括藝術品保存和(hé)診斷設備,以及眼科中獲取視(shì)網膜的細節圖像等。
光學相幹斷層掃描可以獲得透明(míng)或者不透明(míng)物質的表面以及次表面圖像,通過組織對(duì)光線的反射來(lái)提供截面圖像。由于采用(yòng)了(le)波長很(hěn)短的光波作(zuò)爲探測手段,它可以達到(dào)很(hěn)高(gāo)的分辨率。主要優點有不需要制備樣品、無離子輻射、可對(duì)活體組織成像、分辨率可達微米級、對(duì)組織形态迅速和(hé)直接成像等。
眼科的應用(yòng):OCT是一種新的光學診斷技術,可進行活體眼組織顯微鏡結構的非接觸式和(hé)非侵入性斷層成像,其軸向分辨率可達10um ,穿透深度幾乎不受眼透明(míng)屈光介質的限制,可觀察眼前節和(hé)眼後節的形态結構,在眼内疾病尤其是視(shì)網膜疾病的診斷。
病理(lǐ)科的應用(yòng):OCT在高(gāo)密度數據存儲中可實現(xiàn)多層光學存儲和(hé)高(gāo)探測靈敏度,其中最重要的應用(yòng)之一是探測人體軟組織的早期癌變,OCT依據癌變組織與健康組織不同的光譜特性和(hé)結構,得到(dào)組織清晰的像,通過計(jì)算(suàn)機信号處理(lǐ)實時(shí)而準确地進行診斷。
非醫(yī)學領域的應用(yòng):随着 OCT 技術的發展,它的應用(yòng)也(yě)在向其他(tā)領域推進,如測量位移傳感器、薄底片的厚度以及其他(tā)可以轉換成位移的被測物,測量高(gāo)散射聚合物分子的殘餘孔隙、纖維構造和(hé)結構的完整性,測量材料的鍍層,以及對(duì)複合材料和(hé)陶瓷材料進行無損傷的檢測等。
上(shàng)圖是典型的單點光學相幹斷層掃描的光學設備,掃描照射在樣品上(shàng)的光束可以以微米級的分辨率和(hé)無損的方式重建樣品的截面圖,深度最深可達3mm。