توموگرافی انسجام نوری (OCT) به عنوان یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی عمدتا در پزشکی استفاده می شود. در اینجا ، ویژگی های مختلف بازتاب و پراکندگی بافت های مختلف اساس این روش را تشکیل می دهند. به عنوان یک روش نسبتاً جدید ، OCT در حال حاضر بیشتر و بیشتر در حال تثبیت است زمینه های کاربرد.
توموگرافی انسجام نوری چیست؟
در زمینه تشخیص چشم پزشکی ، OCT بسیار مفید است ، در اینجا عمدتا فونداسیون OCT چشم چشم مورد بررسی قرار می گیرد. اساس فیزیکی از توموگرافی انسجام نوری شکل گیری یک الگوی تداخل در هنگام ترکیب موج مرجع با امواج منعکس شده است. عامل تعیین کننده طول انسجام نور است. طول انسجام حداکثر تفاوت زمان سفر دو پرتو نوری را نشان می دهد که هنوز باعث ایجاد یک الگوی تداخل پایدار در هنگام قرار گرفتن آنها می شود. که در توموگرافی انسجام نوری، نور با طول انسجام کوتاه با کمک تداخل سنج برای تعیین فاصله مواد پراکنده استفاده می شود. برای این منظور ، ناحیه ای از بدن که مورد بررسی قرار می گیرد به صورت نقطه ای در پزشکی اسکن می شود. این روش به دلیل عمق نفوذ زیاد (1-3 میلی متر) اشعه مورد استفاده در بافت پراکندگی ، امکان بررسی عمق خوبی را می دهد. در عین حال ، وضوح محوری بالایی با سرعت اندازه گیری بالا نیز وجود دارد. بنابراین توموگرافی انسجام نوری نشان دهنده همتای نوری سونوگرافی است.
عملکرد ، اثر و اهداف
روش توموگرافی انسجام نوری بر اساس تداخل سنجی نور سفید است. از ترکیب نور مرجع با نور منعکس شده برای ایجاد یک الگوی تداخل استفاده می کند. به این ترتیب می توان مشخصات عمق نمونه را تعیین کرد. از نظر پزشکی ، این به معنای بررسی بخشهای عمیق بافت است که با میکروسکوپ کلاسیک نمی توان به آنها رسید. دو محدوده طول موج برای اندازه گیری ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی محدوده طیفی در طول موج 800 نانومتر است. این محدوده طیفی وضوح خوبی را ارائه می دهد. از سوی دیگر ، نور با طول موج 1300 نانومتر به ویژه در عمق بافت نفوذ می کند و تجزیه و تحلیل عمق بسیار خوبی را امکان پذیر می کند. امروزه از دو روش کاربرد اصلی OCT استفاده می شود: سیستم های OCT زمان دامنه و سیستم های OCT دامنه فوریه. در هر دو سیستم ، نور تحریک از طریق یک تداخل سنج به نور مرجع و نمونه تقسیم می شود و منجر به تداخل با تابش منعکس شده می شود. انحراف جانبی پرتو نمونه بر روی ناحیه مورد نظر ، تصاویر مقطعی را ایجاد می کند ، که برای تولید یک تصویر کلی ذوب شده است. سیستم زمان دامنه OCT بر اساس نور منسجم و باند پهن کوتاه ساخته شده است که تنها در صورت مطابقت هر دو طول بازوی تداخل سنج یک سیگنال تداخل ایجاد می کند. بنابراین ، موقعیت آینه مرجع باید تعیین شود تا دامنه عقب پراکندگی مشخص شود. به دلیل حرکت مکانیکی آینه ، زمان لازم برای تصویربرداری بسیار زیاد است ، بنابراین این روش برای تصویربرداری سریع مناسب نیست. روش جایگزین دامنه فوریه OCT بر اساس تجزیه طیفی نور تداخل کار می کند. این به طور همزمان کل اطلاعات عمق را ضبط می کند و نسبت سیگنال به نویز را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. از لیزرها به عنوان منابع نوری استفاده می شود که قسمت های بدن را اسکن می کند تا مرحله به مرحله مورد بررسی قرار گیرد. حوزه های کاربرد توموگرافی انسجام نوری در درجه اول در پزشکی و در اینجا به ویژه در چشم پزشکی ، سرطان تشخیص و پوست معاینه. ضرایب شکست مختلف در رابط قسمتهای بافت مورد نظر از طریق الگوهای تداخلی نور منعکس شده با نور مرجع تعیین شده و به صورت تصویر نمایش داده می شود. در چشم پزشکی ، عمدتا فوندوس چشم مورد بررسی قرار می گیرد. تکنیک های رقابتی ، مانند میکروسکوپ کانفوکال ، نمی توانند به طور کافی از ساختار لایه ای شبکیه تصویر کنند. تکنیک های دیگر گاهی فشار زیادی روی چشم انسان وارد می کنند. به ویژه در زمینه تشخیص چشم پزشکی ، OCT بسیار مفید است ، به ویژه اینکه اندازه گیری بدون تماس نیز خطر عفونت و روانی را از بین می برد. فشار. در حال حاضر ، چشم اندازهای جدیدی برای OCT در زمینه تصویربرداری قلب و عروق باز می شود. توموگرافی انسجام نوری داخل عروقی بر اساس استفاده از نور مادون قرمز است. در اینجا ، OCT اطلاعاتی در مورد پلاک ها ، کالبد شکافی ، ترومبوها یا حتی ارائه می دهد استنت ابعاد. همچنین برای توصیف تغییرات مورفولوژیکی در خون عروق. علاوه بر کاربردهای پزشکی ، توموگرافی انسجام نوری به طور فزاینده ای فتح می شود زمینه های کاربرد در آزمایش مواد ، برای نظارت بر فرآیندهای تولید یا کنترل کیفیت
خطرات ، عوارض جانبی و خطرات
در مقایسه با روش های دیگر ، توموگرافی انسجام نوری مزایای زیادی دارد. این یک روش غیر تهاجمی و غیر تماسی است. این به آن اجازه می دهد تا حد زیادی از انتقال عفونت ها و بروز بیماری های روانی جلوگیری کند فشار. علاوه بر این ، OCT از اشعه یونیزان استفاده نمی کند. تابش الکترومغناطیسی استفاده شده تا حد زیادی با محدوده فرکانسی که انسانها روزانه در معرض آن قرار می گیرند مطابقت دارد. مزیت اصلی OCT این است که وضوح عمق به رزولوشن عرضی وابسته نیست. این امر نیاز به برش های نازک مورد استفاده در میکروسکوپ کلاسیک را حذف می کند زیرا این تکنیک بر اساس بازتاب نوری خالص است. بنابراین ، می توان تصاویر میکروسکوپی را در بافت زنده به دلیل عمق نفوذ زیاد تابش مورد استفاده ایجاد کرد. اصل عملکرد روش بسیار انتخابی است ، به طوری که حتی سیگنال های بسیار کوچک را می توان تشخیص داد و به عمق خاصی اختصاص داد. به همین دلیل ، OCT همچنین برای بررسی بافتهای حساس به نور مناسب است. استفاده از OCT با عمق نفوذ وابسته به طول موج محدود می شود تابش الکترومغناطیسی و رزولوشن وابسته به پهنای باند. با این حال ، لیزرهای پهن باند از سال 1996 توسعه یافته اند که وضوح عمق را بیشتر توسعه داده است. بنابراین ، از زمان توسعه UHR-OCT (OCT با وضوح فوق العاده بالا) ، حتی ساختارهای زیر سلولی در انسان سرطان سلول ها را می توان تصویربرداری کرد از آنجا که OCT هنوز یک تکنیک بسیار جوان است ، هنوز همه امکانات به پایان نرسیده است. با این حال ، توموگرافی انسجام نوری جذاب است زیرا نه سلامت ریسک ، وضوح بسیار بالایی دارد و بسیار سریع است.
