12
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慣的改變，眼底病、屈光不正、青光眼、視網膜病變等詞匯頻繁進入我們的視野。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“十四五"全國眼健康規(guī)劃的重要一環(huán)。
想要實現對眼科疾病的早診早治，很大程度上基于眼科影像學的發(fā)展。
我國眼科影像技術如今已有70余年發(fā)展史，從眼底血管造影到眼部超聲檢查，從眼底照相機到MRI，尤其是OCT的出現…無不促進了眼科診療水平的整體提高。但全民眼健康仍任重道遠。
凌云光擁有豐富視覺技術積累和久經驗證的應用經驗，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、先進器件和優(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眼睛?！癇etter Vision，Better Life"，讓眼科成像的先進成果能夠惠及到更多的人。
守護“睛"彩“視"界，這一期看SS-OCT成像技術。
在上一期，我們介紹了三代OCT成像技術及其區(qū)別——OCT成像 | 每一雙眼睛背后的“光明守護者"。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方面明顯有優(yōu)勢。
| TD-OCT | SD-OCT | SS-OCT | |
| 穿透深度 | 一般(數mm) | 一般(數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KHz) | 中（數十~百KHz） | 高（數百~千KHz） |
| 價格 | 低 | 中 | 高 |
SS-OCT，寬光譜范圍下快速穩(wěn)定掃描
結合了TD-OCT、SD-OCT各自的優(yōu)點，SS-OCT將光譜信息進行時間編碼，技術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為一定光譜寬度的光，在每個瞬時時刻發(fā)出的光為準單色光，在掃頻正程階段，波長由短到長隨時間進行掃描。也就是說，它是一種可調諧光源，每次發(fā)射一個波長，在很寬的光譜范圍內快速的進行掃描。SS-OCT在光源處就實現了光譜的空間解析，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，追求的核心指標是理論探測深度和軸向分辨率。
在眼科的實際應用中，追求更深的探測深度以及更小的軸向分辨率。這兩個指標是與掃頻光源有著強相關的關系。光源中心波長、光源掃描速度、光源帶寬以及光強都會給結果造成影響。
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導致只能對眼前節(jié)進行斷層成像，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：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，以重建出高質量的生物組織圖片。同時，又不會對人體產生損傷。
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，足夠寬的帶寬和足夠純凈的光譜，是高分辨率和高幀率3D成像等應用場景下的理想選擇，可用于眼科疾病診斷。
CALIPER-HERO
產品特點：
中心波長：1060nm±10nm
掃描范圍：40-50nm
光強：15-50mW
雙向掃描速度：1700KHz
相干長度：100mm
END
SS-OCT成像技術的發(fā)展，對眼科診療有至關重要的作用。如您對SS-OCT成像技術或者眼科影像感興趣，歡迎垂詢！