光學相干層析成像技術及其應用研究

邢閃閃　張小丹

摘 要：光學相干層析成像（OCT）是基于邁克爾遜干涉原理的一種新型深度成像技術。時域OCT可獲得被測樣品的深度信息，但它掃描速度低；而頻域OCT利用后向散射光與參考光的干涉成像實現深度信號的單線一次成像，極大提高了系統掃描速度。但是，頻域OCT卻不能反映組織的內部各向異性信息。而偏振OCT利用組織內部結構的雙折射特性，不但能夠獲得組織的結構信息，也能同時獲得組織的相位延遲與快速信息。另一方面，利用多普勒效應與OCT原理相結合衍生出的多普勒OCT，可以提供生物組織內部高分辨血管分布和速度分布圖像。新的OCT技術正在引起廣泛關注并被應用于多個領域中。

關鍵詞：光學相干層析成像（OCT）；頻域；多普勒效應

1.前言

量顯微成像技術已經發展了很長時間了。為了觀察生物組織、微生物組織和了解材料的結構，人們發展了多種成像技術，例如：X光技術及層析技術、核磁共振技術、超聲、正電子輻射層析技術及光學層析成像技術OT（Optical tomography）等。上世紀90年代初期，人們結合上述技術并利用寬帶光源的低相干特性對生物活體組織的內部微觀結構進行了非侵入式的層析成像，這種新的技術被稱為光學相干層析技術（Optical CohereneeTomography OCT）[1]，這種成像技術具有許多其他成像方法所不具有的優點，其原理是利用寬帶光源的低相干特性，通過測量樣品背向散射光的干涉信號，對生物組織內部微觀結構進行高分辨率層析三維成像。

2.OCT系統的基本原理