解读光学相干层析成像技术 (光学相干层析成像的基本原理)
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光学相干层析技术它利用弱相干光干涉仪的基本原理,检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反射或几次散射信号,通过扫描,可得到生物组织二维或三维结构图像。相比其它一些成像技术,例如超声成像、核磁共振成像(MRI)、X-射线计算机断层(CT)等,OCT技术具备与之相比较高的分辨率(几微米级),同时,与共聚焦显微(、多光子显微技术等超高分辨技术相比,OCT技术又具有与之相比较大的层析能力。可以说OCT技术填补了这两类成像技术之间的空白。光学相干层析成像的结构及基本原理光学相干层析成像基于干涉仪原理,利用近透视弱相干光照射到待测组织,依据光的相干性产生干涉,采用超外差探测技术,测量反射回来的光强,用于组织浅表层成像。OCT*是由低相干光源、光纤迈克尔逊干涉仪和光电探测*等构成。OCT的核心是光纤迈克尔逊干涉仪。低相干光源超辐射发光二极管(SuperluminescenceDiode,SLD)发出的光耦合进入单模光纤,被2×2光纤耦合器均分为两路,一路是经透镜准直并从平面反射镜返回的参考光;另一路是经透镜聚焦到被测样品的采样光束。由反射镜返回的参考光与被测样品的后向散射光在探测器上汇合,当两者之间的光程差在光源相干长度之内时则发生干涉,探测器输出信号反映介质的后向散射强度。扫描反射镜并记录其空间位置,使参考光与来自介质内不同深度的后向散射光发生干涉。根据反射镜位置和相应的干涉信号强度即町获得样品不同深度(z方向)的测量数据.再结合采样光束在x-y平面内的扫描,所得结果经计算机处理,可获得样品的三维结构信息。OCT成像技术的发展随着*检查在眼科领域的广泛应用,人们希望发展一种更高分辨率的检测手段。超声生物显微镜(UBM)的出现在一定程度上满足了这一要求,它通过使用更高频率的声波,可以对眼前段进行高分辨率的成像。但是由于高频率声波在生物组织内迅速衰减,它在的探测深度受到一定的*。如果用光波代替声波,其*是否可以得到补偿呢?年,Takada等研究出光学的低相干干涉测量法,它是在纤维光学和光电组件的支持下发展成为进行高分辨率光学测量的方法;Youngquist等则研究出光学相干反射计,其光源是一个直接与光纤耦联的超级发光二极管,仪器中含有参考镜面的一个臂位于内部,而另一个臂中的光纤则与类似于照相机的设备相连接。这些都为OCT的出现奠定了理论和技术依据。
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