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OCT技术国内外研究现状综述

时间:2021-12-02 20:59来源:毕业论文
从1990年至今的三十多年间,OCT发展速度迅猛,因为在技术层面上的进步而拓展出多种成像模式,如多普勒OCT、偏振OCT、光谱OCT、双光子超声OCT等。不同的成像模式在微观上更有利于对组

从1990年至今的三十多年间,OCT发展速度迅猛,因为在技术层面上的进步而拓展出多种成像模式,如多普勒OCT、偏振OCT、光谱OCT、双光子超声OCT等。不同的成像模式在微观上更有利于对组织层面上的结构进行观察,为了解机理功能提供了更多途径。75019

    光学相干层析技术是有美国MIT的fujimoto研究组首次提出,并于1995年开始着手于临床医学的应用;1995年University of Vienna 的fercher研究组提出了频域相干层析成像技术的可能并论证了其可行性;随后1997年美国的University of California的chen和J。S。Nelson研究组将OCT与多普勒技术结合,形成了开创性的光学多普勒层析仪并申请专利;美国麻省理工学院的Wojtkowski研究组于2002年初次在实验室内验证频域 OCT 技术,随后利用超宽带光源实现了超高分辨率的频域OCT,次年同校的Potsaid研究组将cMos引入,进一步实现了谱域OCT系统在成像速度方面技术的提升。国内主要有清华大学光学检测实验室,天津大学光电信息技术实验室,浙江大学现代光学仪器实验室,中科院的上海光机所等多个机构在OCT领域研究方向不同,同时也取得了一定的研究成果。随着时间的推移,国内研究机构的增多和研究人员的加强,在OCT的相关领域定会得到更好的突破和发展。

2 OCT应用现状

一.在眼科方面的应用

OCT首先在临床方面的应用就是在眼科。OCT具有卓越的光学切片能力,能对表面进行较高分辨率的层析成像,类比于常见的共焦显微镜其具有更好的探测深度,特别适合眼部组织的研究。不但能够提供较完整的视网膜断层图像,帮助判断结构上的损伤,并能对其进行定量分析,为医生诊断提供重大贡献。现已经是青光眼诊断的主要医学工具。论文网

二.在心血管方面的应用

OCT作为一种非入侵式的检测手段,在临床诊断上对活体进行血液成像具备很大价值。光学多普勒层析成像是OCT与激光多普勒流量计的再组合,其能较好的检测出在高散射介质下的流体流速,如表层皮肤下血管里血流流速,和亚表层下血管直径的测定。

三.在生物发育学方面的应用

在生物发育过程中,研究者希望能够检测到个体内部器官乃至细胞的变化过程。美国学者已经利用采样率为4fps的OCT系统成功获取了活蛙心跳图像。Barbara。m。hoeling也曾利用光学相干显微镜获得蛙的胚胎变化三维动画[2]。通过渲染,视角旋转等方法形象呈现胚胎发育过程中的组织形态变化。

四.在非生物医学方面的应用

在工业材料的检测方面,以前常用的方法是超声监测和显微镜检测[3]。前者分辨率较低达不到精度要求,后者检测深度不够,只能进行表面检测,无法进一步确认材料内部结构。而OCT一定程度上克服了以上的缺陷,能在一定的深度上提供较高的检测精度。

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