频域光学相干层析术深度分辨率的理论与实验测量研究(2)
1.2 应用
(1)皮肤检查
临床上能引起皮肤组织病变的皮肤病，如角质层角化过度、角化坏死、不全、真皮内空洞等均会引起皮肤组织微观结构的改变，Welzel用OCT探测鉴别恶性黑素瘤、手湿疹成像、螨下皮肤成像等。以往对于皮肤组织病理学变化的检查，往往要进行组织活检，缺点是可能会带来疼痛以及引发医源性感染。而光学相干层析技术(OCT)则不会对人体组织产生破坏、留毒等副作用，而且其仪器结构简单、费用低廉、分辨率高，这就为皮肤病诊断提供了新的研究手段。在皮肤病理研究领域光学相干层析技术非常有用，而表皮和真皮的连接点也在OCT图像中显示得很清晰。而在化妆理学和外科整形领域，非侵入性获得皮肤的层析重建图和皱纹图样、皮肤罩层结构显得非常重要。
(2)眼科检查[3]
因为眼睛晶状体等透明性，OCT的无侵入性、高分辨率使OCT最广泛应用于眼睛这个透明组织的成像。可以用于诊断青光眼、黄斑裂孔、视网膜病变、视网膜脱离等等需要测量视网膜状态变化的疾病，特别适用于上述疾病的早期诊断，并且不需要阿托品扩瞳。但是需要注意的是，眼睛这个光学系统本身就有着很强的色散、像差，所以需要对光学物镜准直系统特别处理。另外活体检测时入射到组织上的光功率有着严格的要求，参照美国国家激光安全使用标准使用适当的功率[4]。
(3)肠胃道疾病的检查
常见的胃肠管道探测极易造成医学感染，运用光学相干层析成像技术可以避免活体检测对人体的伤害，而且其高成像质量、分辨率可以使得医生更直观准确的了解组织的病理微观结构的变化。
1.3 OCT的国内国际研究现状
1.4 OCT的特点
(1)无伤害性、非侵入性[11]
传统医学成像技术，如CT扫描、核磁共振扫描，都有很强的射线或者磁场，会对人体造成辐射损害；超声成像技术必须接触设备，易感染；荧光成像需要注入荧光物质，不利于人体健康。而光学相干层析成像技术使用的光源不同于X射线或丫射线，不会对生物体产生电离作用，光照射也不会对人体造成损害。安全性高，无需切除组织而直接在体进行接近组织病理水平的成像，又称“光活检”。克服了切除组织活检存在的风险及选择标本的盲目性。
(2)空间分辨率高[12]
OCT成像技术的高分辨率是其在世界上广泛研究和发展的一个重要原因，OCT的理论横向分辨率与光学显微成像技术原理一致，即由入射光束的聚焦性质决定。可以达到10μm左右，而频域OCT的轴向分辨率与光源有关。光学相干层析成像可比超声成像高l～2个数量级的分辨率，到达微米级。轴向分辨率可达4-20μm。
(3)具有一定的穿透深度：OCT具极强的穿透能力，成像深度为lmm-2mm。
(4)设备简单、经济
OCT 一般基于迈克尔逊干涉仪，成像简单，装置大小可类似除颤器或个人微机，便于携带：经过光导纤文，易与其它医疗设备相连接，如各种纤文内镜，从而完成生物活检。OCT系统特别适合于滤除散射光，因此对于应用于生物组织内部微结构的观察与分析具有很高的价值。
1.5 本课题研究的主要内容及意义
频域OCT[13]作为近年来得到快速发展的OCT技术，以其高分辨率和快速实时成像受到越来越多研究者的关注。它通过对获得的干涉光谱进行一次快速傅里叶逆变换获得样品不同深度的信息，从而使得快速成像成为可能。本课题的研究目的是在频域OCT理论研究的基础上探讨其深度分辨率的测量方法。
本文的安排及各章的内容如下：
第一部分，绪论，介绍了生物医学光学尤其是光学相干层析术的发展、应用、国内外研究现状及本课题主要研究内容和意义。
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