１．　定義

• 眼科光學(xué)相干斷層掃描儀是一種利用低相干干涉測量技術(shù)對眼部組織（主要是視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、角膜、前房角等）進(jìn)行高分辨率、非接觸、無創(chuàng)、橫斷面成像的先進(jìn)診斷設(shè)備。

• 它被譽(yù)為眼科的“光學(xué)活檢”，能夠提供接近組織學(xué)水平的活體眼部結(jié)構(gòu)圖像，是眼科**診斷、疾病監(jiān)測和**評估不可或缺的工具。

２．　核心原理

• 光學(xué)相干斷層成像基于低相干干涉測量法，類似于超聲波成像，但使用的是光波而非聲波。

• 關(guān)鍵步驟：

• 參考光束：　射向一個(gè)已知路徑長度（可移動）的參考鏡。

• 樣本光束：　射向患者的眼球組織。

1. 光源：　儀器發(fā)射一束低相干（寬帶）近紅外光。

2. 分束：　光束被分束器分成兩束：

3. 反射／散射：　樣本光束在眼內(nèi)不同深度和界面的結(jié)構(gòu)上發(fā)生反射或后向散射。

4. 干涉：　從樣本反射／散射回來的光與從參考鏡反射回來的光重新匯合，發(fā)生干涉。

5. 檢測與分析：　只有當(dāng)兩束光的光程差在光源的相干長度（很短）之內(nèi)時(shí)，才會產(chǎn)生可檢測的干涉信號。探測器接收干涉信號，通過分析干涉信號的強(qiáng)度和時(shí)間延遲（對應(yīng)于組織深度），即可重建出該光束路徑上組織結(jié)構(gòu)的深度（軸向）信息。

6. 掃描與斷層成像：　通過快速移動參考鏡或使用其他技術(shù)（如傅里葉域），并結(jié)合樣本光束在組織表面的橫向掃描（Ｘ－Ｙ方向），系統(tǒng)能夠逐點(diǎn)、逐線地獲取不同位置的深度信息，**終組合生成組織的二維橫斷面圖像（Ｂ－ｓｃａｎ）　或三維立體圖像。

３．　發(fā)展歷程（代際演進(jìn)）

• 時(shí)域ＯＣＴ：　**早的ＯＣＴ技術(shù)（１９９０ｓ初）。通過機(jī)械移動參考鏡來測量不同深度的時(shí)間延遲。缺點(diǎn)：成像速度慢，信噪比較低，軸向分辨率有限（～１０－１５　μｍ）。

• 傅里葉域／頻域ＯＣＴ：

• 譜域ＯＣＴ：　使用寬帶光源和光譜儀檢測干涉光譜，通過傅里葉變換獲得深度信息。優(yōu)點(diǎn)：　成像速度極大提升（比時(shí)域快５０－１００倍），信噪比顯著提高，軸向分辨率更高（～３－７　μｍ）。成為主流技術(shù)。

• 掃頻源ＯＣＴ：　使用快速調(diào)諧的激光光源和單點(diǎn)探測器。優(yōu)點(diǎn)：　成像速度更快，探測靈敏度更高，穿透力可能更強(qiáng)（尤其在眼前節(jié)和虹膜后），不易受運(yùn)動偽影影響。在高性能設(shè)備中應(yīng)用增多。

• 增強(qiáng)深度成像ＯＣＴ：　通過軟件算法優(yōu)化掃描和信號處理，增強(qiáng)對脈絡(luò)膜等深層結(jié)構(gòu)的可視化。

• ＯＣＴ血管成像：　基于對同一位置進(jìn)行多次重復(fù)掃描，檢測血流引起的信號變化（散斑方差或相位方差），無需造影劑即可生成視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血管圖像。

• 自適應(yīng)光學(xué)ＯＣＴ：　結(jié)合自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)校正眼球像差，實(shí)現(xiàn)接近衍射極限的超高分辨率成像（～１－３　μｍ），用于研究單個(gè)感光細(xì)胞等微觀結(jié)構(gòu)（主要在科研領(lǐng)域）。

４．　主要類型（按掃描模式和應(yīng)用側(cè)重）

• 后節(jié)ＯＣＴ：　**常用類型，主要用于視網(wǎng)膜、黃斑、視神經(jīng)乳頭成像。

• 前節(jié)ＯＣＴ：　專門設(shè)計(jì)用于角膜（厚度、形態(tài)、切口）、前房（深度、角度）、虹膜、晶狀體成像。分辨率要求通常更高。

• 通用型／多模式ＯＣＴ：　整合后節(jié)和前節(jié)成像功能。

• 手持式ＯＣＴ：　便攜設(shè)計(jì)，適用于手術(shù)室（術(shù)中監(jiān)測）、新生兒、臥床患者或社區(qū)篩查。

• 整合式ＯＣＴ：　與裂隙燈顯微鏡、眼底相機(jī)或手術(shù)顯微鏡集成。

５．　核心組成部分

• 光源：　低相干近紅外光源（如超發(fā)光二極管ＳＬＤ或掃頻激光器），波長通常在８００－１３００ｎｍ范圍（后節(jié)常用８３０ｎｍ／１０５０ｎｍ，前節(jié)常用１３１０ｎｍ以提高穿透力和減少水吸收）。

• 干涉儀：　核心光學(xué)部件，包括分束器、參考臂（含可移動參考鏡或固定鏡＋延遲線）、樣品臂。

• 掃描系統(tǒng)：　振鏡或其它光學(xué)元件，控制光束在樣本表面進(jìn)行橫向掃描。

• 探測系統(tǒng)：

• 譜域ＯＣＴ：光譜儀（含光柵和線陣ＣＣＤ／ＣＭＯＳ相機(jī)）。

• 掃頻源ＯＣＴ：高速光電探測器。

• 信號處理單元：　高速計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)采集原始干涉信號，進(jìn)行傅里葉變換、濾波、對數(shù)壓縮、圖像重建等處理。

• 控制與顯示系統(tǒng)：　操作軟件、用戶界面、顯示器，用于控制掃描參數(shù)、顯示實(shí)時(shí)圖像、進(jìn)行測量分析、存儲和導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

• 固視目標(biāo)：　引導(dǎo)患者注視，確保掃描位置準(zhǔn)確。

６．　核心功能特點(diǎn)與優(yōu)勢

• 超高分辨率：　軸向分辨率可達(dá)微米級（３－７μｍ），能清晰分辨視網(wǎng)膜各層細(xì)微結(jié)構(gòu)（如視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層ＲＮＦＬ、內(nèi)外節(jié)連接ＩＳ／ＯＳ、視網(wǎng)膜色素上皮ＲＰＥ等）。

• 非接觸、無創(chuàng)：　檢查過程舒適**，無需接觸眼球或注射造影劑。

• 三維成像：　可獲取組織的三維容積數(shù)據(jù)，進(jìn)行任意切面重建和定量分析。

• 活體“光學(xué)活檢”：　提供接近組織病理學(xué)的活體結(jié)構(gòu)信息。

• 客觀定量分析：　可精確測量視網(wǎng)膜厚度、神經(jīng)纖維層厚度、黃斑容積、杯盤比、角膜厚度、前房角度等關(guān)鍵參數(shù)。

• 動態(tài)范圍大：　能同時(shí)顯示強(qiáng)反射（如ＲＰＥ／脈絡(luò)膜）和弱反射（如玻璃體）結(jié)構(gòu)。

• 成像速度快：　傅里葉域ＯＣＴ每秒可獲取數(shù)萬**數(shù)十萬次Ａ－ｓｃａｎ，大大減少運(yùn)動偽影，提高患者耐受性和檢查效率。

• 可重復(fù)性好：　便于對疾病進(jìn)行長期隨訪和療效評估。

• 多種成像模式：

• 結(jié)構(gòu)ＯＣＴ：　標(biāo)準(zhǔn)模式，顯示組織形態(tài)結(jié)構(gòu)。

• ＯＣＴ血管成像：　無創(chuàng)顯示視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜微血管循環(huán)。

• 前節(jié)ＯＣＴ：　精細(xì)顯示角膜、房角等結(jié)構(gòu)。

• Ｅｎ?。疲幔悖濉。希茫裕骸∩膳c眼底類似的正視平面圖像（Ｃ－ｓｃａｎ）。

• 增強(qiáng)深度成像ＯＣＴ：　優(yōu)化顯示脈絡(luò)膜。

７．　主要**應(yīng)用

• 視網(wǎng)膜疾?。?/p>

• 黃斑疾?。骸≡\斷和監(jiān)測年齡相關(guān)性黃斑變性（干性／濕性）、黃斑水腫（糖尿病性、視網(wǎng)膜靜脈阻塞后）、黃斑裂孔、黃斑前膜、中心性漿液性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變等。評估抗ＶＥＧＦ**效果。

• 糖尿病視網(wǎng)膜病變：　檢測早期黃斑水腫、追蹤水腫變化、評估**反應(yīng)。

• 視網(wǎng)膜血管性疾病：　監(jiān)測視網(wǎng)膜靜脈／動脈阻塞后繼發(fā)改變（水腫、缺血）。

• 遺傳性視網(wǎng)膜疾?。骸≡u估視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)異常（如視錐視桿細(xì)胞營養(yǎng)不良）。

• 青光眼：

• 定量測量視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度和視盤參數(shù)（杯盤比、盤沿面積），是青光眼早期診斷和進(jìn)展監(jiān)測的金標(biāo)準(zhǔn)之一。

• 評估視神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷。

• 視神經(jīng)疾?。骸≡u估視神經(jīng)炎、缺血性視神經(jīng)病變等導(dǎo)致的ＲＮＦＬ變薄。

• 玻璃體視網(wǎng)膜界面疾?。骸≡\斷玻璃體后脫離、黃斑裂孔、黃斑前膜等。

• 眼前節(jié)疾?。?/p>

• 角膜疾病：　精確測量角膜厚度（尤其對圓錐角膜篩查、屈光手術(shù)規(guī)劃**關(guān)重要）、評估角膜傷口愈合、移植片情況、感染／潰瘍深度。

• 青光眼篩查與評估：　測量前房深度、前房角開放程度（房角鏡的重要補(bǔ)充或替代），評估周邊虹膜形態(tài)。

• 白內(nèi)障術(shù)前評估：　測量人工晶體位置、評估懸韌帶狀態(tài)（部分高端設(shè)備）。

• 角膜屈光手術(shù)：　術(shù)前規(guī)劃（角膜瓣／帽厚度預(yù)測）、術(shù)后評估。

• 角膜接觸鏡相關(guān)評估：　觀察接觸鏡下的角膜變化。

• 眼內(nèi)腫瘤：　輔助評估腫瘤位置、范圍及其與鄰近組織關(guān)系。

８．　局限性與挑戰(zhàn)

• 穿透深度有限：　受組織散射和吸收影響，對深層脈絡(luò)膜和鞏膜的成像不如淺層視網(wǎng)膜清晰（盡管ＥＤＩＯＣＴ有所改善）。

• 受介質(zhì)混濁影響：　嚴(yán)重白內(nèi)障、玻璃體出血或角膜混濁會顯著降低圖像質(zhì)量甚**無法成像。

• 運(yùn)動偽影：　雖然高速掃描大大減少，但患者不自主眼動仍可能產(chǎn)生偽影。

• 圖像解讀專業(yè)性要求高：　需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的眼科醫(yī)生或技師解讀圖像和測量結(jié)果，識別偽影和病理改變。

• 定量分析依賴邊界識別算法：　自動分層和測量算法在嚴(yán)重病變或圖像質(zhì)量差時(shí)可能出錯(cuò)，需人工核對校正。

• 設(shè)備成本較高：　高端ＯＣＴ設(shè)備價(jià)格昂貴。

• 無法直接評估功能：　主要提供結(jié)構(gòu)信息，需結(jié)合視力、視野、電生理等功能檢查綜合判斷。

９．　未來發(fā)展趨勢

• 更高分辨率與速度：　持續(xù)提升軸向和橫向分辨率，實(shí)現(xiàn)更快的掃描速度。

• 更廣視野與更深穿透：　開發(fā)更大掃描范圍（廣角ＯＣＴ）和穿透力更強(qiáng)的技術(shù)。

• 功能成像擴(kuò)展：　深化ＯＣＴ血管成像研究，發(fā)展ＯＣＴ彈性成像（測量組織硬度）、ＯＣＴ血流動力學(xué)測量等。

• 人工智能深度整合：

• 自動病變識別與分類：　輔助診斷ＡＭＤ、ＤＭＥ、青光眼等。

• 智能圖像質(zhì)量增強(qiáng)與偽影校正。

• 精準(zhǔn)自動分層與定量分析。

• 疾病進(jìn)展預(yù)測模型。

• 術(shù)中ＯＣＴ：　更廣泛地集成到眼科手術(shù)顯微鏡中，為玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)、角膜移植、青光眼手術(shù)提供實(shí)時(shí)引導(dǎo)。

• 多模態(tài)成像融合：　將ＯＣＴ與眼底自發(fā)熒光、熒光血管造影、吲哚青綠血管造影、微視野計(jì)等功能成像技術(shù)整合，提供更**的信息。

• 便攜化與普及化：　手持式和低成本ＯＣＴ設(shè)備的發(fā)展，促進(jìn)基層篩查和床旁應(yīng)用。

總結(jié)

眼科光學(xué)相干斷層掃描儀（ＯＣＴ）是革命性的眼科成像診斷工具，以其無創(chuàng)、高分辨率、可定量分析的優(yōu)勢，深刻改變了對視網(wǎng)膜、視神經(jīng)及眼前節(jié)疾病的診斷、監(jiān)測和**評估方式。從時(shí)域到傅里葉域的演進(jìn)極大提升了其性能，ＯＣＴＡ等新技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。盡管存在穿透深度限制和對介質(zhì)透明度的依賴等挑戰(zhàn)，ＯＣＴ已成為現(xiàn)代眼科**實(shí)踐和科研不可或缺的核心設(shè)備。隨著分辨率、速度、ＡＩ整合和多模態(tài)融合等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，ＯＣＴ將在眼部疾病的精準(zhǔn)診療、早期干預(yù)和機(jī)制研究中發(fā)揮越來越重要的作用。

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