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SS-OCT成像 | OCTLIGHT高速掃頻光源助力眼科快速成像!
近年來,,隨著老齡化社會的到來以及用眼習(xí)慣的改變,,眼底病、屈光不正,、青光眼,、視網(wǎng)膜病變等詞匯頻繁進(jìn)入我們的視野。目前,,我國已有超過4000萬的眼底病患者,,患者總數(shù)居高不下。如何篩查,、評估和診療眼科疾病,,讓萬千患者守住光明、并自由地享受生活,?這也是實現(xiàn)“十四五"全國眼健康規(guī)劃的重要一環(huán),。
想要實現(xiàn)對眼科疾病的早診早治,很大程度上基于眼科影像學(xué)的發(fā)展。
我國眼科影像技術(shù)如今已有70余年發(fā)展史,,從眼底血管造影到眼部超聲檢查,,從眼底照相機(jī)到MRI,尤其是OCT的出現(xiàn)…無不促進(jìn)了眼科診療水平的整體提高,。但全民眼健康仍任重道遠(yuǎn),。
凌云光擁有豐富視覺技術(shù)積累和久經(jīng)驗證的應(yīng)用經(jīng)驗,為此,,我們發(fā)起了《眼科影像新勢力》專欄,,一方面用以展示眼科影像前沿技術(shù)、先進(jìn)器件和優(yōu)選解決方案,,助力眼科從業(yè)者更好地理解眼科成像的奧秘,,另一方面也將聚焦眼健康分享科普干貨,幫助眼視光患者更好保護(hù)眼睛,?!癇etter Vision,Better Life",,讓眼科成像的先進(jìn)成果能夠惠及到更多的人,。
守護(hù)“睛"彩“視"界,,這一期看SS-OCT成像技術(shù),。
在上一期,我們介紹了三代OCT成像技術(shù)及其區(qū)別——OCT成像 | 每一雙眼睛背后的“光明守護(hù)者",。從表中可以看到,,相較于TD-OCT、SD-OCT兩種方式,,SS-OCT在穿透深度及速度的參數(shù)方面明顯有優(yōu)勢,。
TD-OCT | SD-OCT | SS-OCT | |
穿透深度 | 一般(數(shù)mm) | 一般(數(shù)mm) | 高(>10mm) |
光源中心波長 | 840nm | 840nm | 1060nm或更高 |
頻譜分辨率 | / | 低(0.05~0.1nm) | 高(0.01nm) |
軸向分辨率 | 3~5um | 3~5um | 5~8um |
速度(A-scan) | 低(數(shù)KHz) | 中(數(shù)十~百KHz) | 高(數(shù)百~千KHz) |
價格 | 低 | 中 | 高 |
SS-OCT,寬光譜范圍下快速穩(wěn)定掃描
結(jié)合了TD-OCT,、SD-OCT各自的優(yōu)點,,SS-OCT將光譜信息進(jìn)行時間編碼,技術(shù)的核心是采用了高速掃頻光源,。
掃頻光源的特點是在整個掃頻周期表現(xiàn)為一定光譜寬度的光,,在每個瞬時時刻發(fā)出的光為準(zhǔn)單色光,在掃頻正程階段,,波長由短到長隨時間進(jìn)行掃描,。也就是說,它是一種可調(diào)諧光源,,每次發(fā)射一個波長,,在很寬的光譜范圍內(nèi)快速的進(jìn)行掃描。SS-OCT在光源處就實現(xiàn)了光譜的空間解析,,所以探測裝置就可利用單點平衡探測器按時間順序接收干涉信號,。
一個典型的SS-OCT系統(tǒng)如下圖所示:
SS-OCT系統(tǒng),,在組成上與之前介紹的SD-OCT有相似性,最大的不同是采用的光源不一樣,,其次是采用平衡探測器加采集卡替代SD-OCT中的光譜儀,。對于一個SS-OCT系統(tǒng)來說,追求的核心指標(biāo)是理論探測深度和軸向分辨率,。
在眼科的實際應(yīng)用中,,追求更深的探測深度以及更小的軸向分辨率。這兩個指標(biāo)是與掃頻光源有著強(qiáng)相關(guān)的關(guān)系,。光源中心波長,、光源掃描速度、光源帶寬以及光強(qiáng)都會給結(jié)果造成影響,。
中心波長方面:SS-OCT通常采用中心波長1060nm的掃頻光源,,這樣由于1060nm的光波長更長,穿透性更好,,能探測更深層的眼底信息,。而1310nm、1550nm以及更長波長的光源由于吸收效應(yīng)導(dǎo)致只能對眼前節(jié)進(jìn)行斷層成像,,無法深入探測眼底的情況,。
掃描速度方面:掃頻光源速度直接影響SS-OCT的A-Scan速度,這也直接帶來的是眼斷層圖像采集的效率
光源帶寬:光源帶寬既影響理論掃描深度也影響軸向分辨率,,大的光源帶寬帶來高軸向分辨率及短的掃描深度,,反之亦然
光強(qiáng):由于眼睛對光的散射程度在大約-36dB到-40dB之間,也就是幾千分之一到萬分之一,,這對光源光強(qiáng)提出了更高的要求,,只有具備足夠的功率,既能穿透到組織的合適的深度,,保證光在被樣品散射后返回的后向散射光能夠被探測器檢測到,,以重建出高質(zhì)量的生物組織圖片。同時,,又不會對人體產(chǎn)生損傷,。
OCTLIGHT專注于用于OCT成像系統(tǒng)的高速掃描激光器。CALIPER-HERO具有高效,、緊湊的設(shè)計,,具有快速 MHz 波長掃描功能,可以得到快速和穩(wěn)定的掃描速度,,足夠?qū)挼膸捄妥銐蚣儍舻墓庾V,,是高分辨率和高幀率3D成像等應(yīng)用場景下的理想選擇,可用于眼科疾病診斷。
CALIPER-HERO
產(chǎn)品特點:
中心波長:1060nm±10nm
掃描范圍:40-50nm
光強(qiáng):15-50mW
雙向掃描速度:1700KHz
相干長度:100mm
END
SS-OCT成像技術(shù)的發(fā)展,,對眼科診療有至關(guān)重要的作用,。如您對SS-OCT成像技術(shù)或者眼科影像感興趣,歡迎垂詢,!