【鐳射眼底掃描】海德堡共焦雷射眼底斷層掃描器HRT |第十六章 |WO2019080765A1 |

PASCAL技術使用專有半自動模式生成典型20 ms(相比傳統系統縮短五倍)短脈衝激光持續時間。
單次光凝相比,這些脈衝激光預定速度傳送,從而產生燒傷模式,並提高了安全性,提升患者舒適度並顯着減少了治療時間。提升醫療效率,PASCAL光凝術提供了四種選擇模式類型可供醫師參考及選擇。

光凝治療、光凝方式允許醫師設定掃描鐳射光點位置形狀及控制鐳射光放射來傳送能量。醫師可經單次腳踏板控制傳送多發鐳射光光點,並自動控制雷射光放射,瞄準光束顯示模式。醫師能夠其放置,個性化,安全和位置。
PASCAL方法處是什麼?

PASCAL光凝術標準方案。臨牀測試,它還可以醫生和患者帶來處。

是,OptiMedicaPASCAL設備2005年獲得了FDA 510(k)批准。
Optimedica

光學相干斷層掃描(Optical coherence tomography,OCT)稱光學相干層析術[1]、光學同調斷層掃描[2],是一種獲取處理光學信號成像技術,其利用相干光(如近外光)掃描,光學散射介質(如生物組織)內部拍攝微米級分辨率二維和三維圖像;於醫學成像和工業無損檢測。

光學相干斷層掃描技術利用光干涉原理,選取波長外光拍照,可穿過深度掃描介質。另一種類技術,微技術,穿過樣品深度不如光學相干斷層掃描。

光學相干斷層掃描使用光源包括超輻射發光二極管與超短脈衝激光。光源性質,這種掃描方式可以達到亞微米級分辨率,這時需要光源頻譜寬,波長變化範圍100納米左右。

光學相干斷層掃描是基於相干干涉學理論發展[15][16][17]。傳統干涉學中需要使用相干光源,因此選用激光作為干涉光源,相干長度達到數米。而光學相干斷層掃描技術中,於使用了寬帶光源,相干長度縮短到了幾個微米。寬帶光源可以使用超輻射發光二極管或超短脈衝激光(飛秒激光器)來實現。白光是一種功率寬帶光源。

光學相干斷層掃描可以獲得透明或者透明物質表面以及次表面圖像,圖像分辨率與小型鏡。它可以認為是一種類似超聲成像光學技術,通過組織光線反射來提供截面圖像。與其它成像技術相比,光學相干斷層掃描可以提供擁有微米級分辨率活體組織形態圖像,因此,醫學界,它是一種具有吸引力技術。

於光學相干斷層掃描採用了波長光波作為探測手段,它可以達到分辨率。將一束光波組織上,一小部分光樣品表面反射,然後收集起來。大部分光線樣品散射掉了,這些散射光失去了遠視方向信息,因此無法形成圖像,只能形成耀斑。散射光形成耀斑會引起光學散射物質(如生物組織、蠟、種類塑料)看起來透明或者透明,儘管他們並不是吸收光材料。採用光學相干斷層掃描技術,散射光可以濾除,因此可以消除耀斑影響。即使有微小反射光,可以採用顯微鏡光學相干斷層掃描設備檢測到並形成圖像。

光學相干是濾散射光物理機制。反射光可以作為相干光,而於散射光散射位置,造成光路長度差異,加上光源相干,使得散射光失去了相干性質。光學相干斷層掃描設備中,光學干涉儀被用來檢測相干光。從原理上説,干涉儀可以將散射光從反射光中濾除,得到生成圖像信號。信號處理過程中,可以得到某一次表面反射反射光深度和強度。三維圖像可以通過類納和雷達掃描來構建。

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第十六章‧海德堡共焦雷射眼底斷層掃描器HRT

WO2019080765A1

引入醫學研究無創三維成像技術中,光學相干斷層掃描技術超聲成像採用了回波處理技術,因此他們原理相似。其他醫學成像技術如計算機斷層掃描、核磁共振成像以及正電子發射斷層掃描沒有利用回聲定位原理。

光學相干斷層掃描侷限性是能掃描生物組織表面下1-2毫米深度。這是於深度,光線無散射射出表面的比例,以至於無法檢測到。但是檢測過程中需要樣品製備過程,成像過程需要接觸成像組織。是,設備產生激光是人眼安全外線,因此會組織造成。

光學相干斷層掃描基礎理論是白光或相干光干涉。這種技術中,光學設備包括一個干涉儀(圖.1中,使用了典型邁克耳孫干涉儀),和相干寬帶光源。光線分成兩束,稱為參考光臂和樣品光臂,然後這兩束光合併產生干涉圖樣。

時域光學相干斷層掃描中,參考光臂光路長度可以轉換時間。相干光源干涉一個特徵是相干圖樣,相間條紋,光路長度於光源相干長度時會發生。這種干涉稱為稱干涉儀中關(兩個光臂具有反射性)。光路長度發生變化時候,調製包絡發生改變,而包絡的峯值應着光路匹配。

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掃描激光眼底鏡微視野檢查技術的臨牀應用

模式掃描激光系統(PASCAL®)視網膜光凝術激光儀設施與科技

其中,

I

S

{\displaystyle I_{S}}

代表光強,

k

1

+

k

2

< 1 {\displaystyle k_{1}+k_{2}<1} 表示相干光線分離比例, γ ( τ ) {\displaystyle \gamma (\tau )} 稱為相干度,這個函數是一個複數,它是依賴於參考光臂掃描(時間延遲 τ {\displaystyle \tau } )干涉包絡載波比例。光學相干斷層掃描中,主要工作計算相干度大小。於相干門控效應,相干度可以表示一個高斯函數[17]

其中,

Δ
ν

{\displaystyle \Delta \nu }

表示光源頻譜,

ν

0

{\displaystyle \nu _{0}}

是光源中心頻率。等式(2)中,高斯函數包絡是光載波調製後幅度,包絡的峯值表示樣品測試結構位置,而幅度依賴於樣品表面的反射性。光載波頻率會受到掃描時干涉儀光臂移動而產生多普勒效應,其頻率可以掃描速度來控制。這樣,干涉儀臂移動有兩個作用,通過改變光路來實現深度掃描和帶有多普勒頻移光載波。光學相干斷層掃描中,多普勒頻移可以表達

其中

ν

0

{\displaystyle \nu _{0}}

為光源中心頻率,

v

s

{\displaystyle v_{s}}

為光路變化掃描速度,而

c

{\displaystyle c}

代表光速。

光學干涉斷層掃描軸向和側分辨率是彼此獨立;前者是光源相干長度,而後者是光學函數。光源相干長度,斷層掃描軸向分辨率為

頻域光學相干斷層掃描中,寬帶干涉信號通過頻域分離探測器來獲取,分離方式可以通過使用可變頻率光源時刻頻率時間編碼或者使用如光柵和線性探測器陣列色散探測器。傅立葉變換中維納-辛欽定理,信號相關函數其功率譜密度互為傅立葉變換,因此深度掃描可以通過獲得頻譜進行傅立葉變換得到,而移動參考光臂[18][19]。這個特點可以提高成像速度,而且可以增強信噪比。然而多種波長並行檢測限制了掃描範圍,光源頻譜寬度限定了軸向分辨率。