光学相干断层扫描

光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography, OCT）是一种利用低相干光干涉原理的非侵入性光学成像模态，可对生物组织内部微结构进行高分辨率断层成像。OCT的轴向分辨率通常为1-15微米，横向分辨率为10-20微米，成像深度约2-3毫米，成像速度可达每秒数十万次A-scan。该技术自1991年由Huang等人首次提出以来，已从时域系统发展到频域（谱域与扫频源）系统，成为眼科诊断的金标准，并逐步拓展至心血管、皮肤科和发育生物学等领域。 ADFASDFAF23RQ23R

OCT系统基于迈克尔逊干涉仪构型。低相干光源（如超辐射发光二极管SLD或飞秒激光）发出的光被分束器分为参考臂和样品臂。参考臂的光经反射镜返回；样品臂的光聚焦到组织内部并被散射。两束反射光在探测器处发生干涉，只有当两臂光程差小于光源相干长度时，干涉信号才被记录。通过移动参考镜（时域OCT）或利用光谱分析（频域OCT）获取不同深度的背向散射强度，重建二维或三维图像。频域OCT无需机械扫描即可同时获取深度信息，大幅提高成像速度并信噪比。

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1991年，Huang等人首先提出OCT概念并展示视网膜成像。1993年，Fercher等人实现了眼球的活体OCT成像。早期时域OCT（TD-OCT）采用快速扫描参考镜，成像速度较慢，约400 A-scan/s。1995年，Schuman将OCT用于青光眼诊断。2003年，Fercher和Wojtkowski等发展了谱域OCT（SD-OCT），利用光谱仪探测干涉光谱，经傅里叶变换得到深度信息，速度提升至20 kHz以上。2006年，Choma等引入扫频源OCT（SS-OCT），使用波长可调谐激光源和单点探测器，避免了光谱仪的限制，进一步提高了成像速度和信噪比。现代OCT系统可实现100 kHz至数MHz的A-scan速率。 ADSFAEQWER353423413434

根据检测方式，OCT主要分为时域OCT（TD-OCT）、谱域OCT（SD-OCT，又称傅里叶域OCT）和扫频源OCT（SS-OCT）。SD-OCT利用宽带光源和光谱仪，通过傅里叶变换获取深度信息；SS-OCT使用快速调谐激光器和平衡探测器。此外，还有偏振敏感OCT（PS-OCT）可测量组织双折射；光学微血管造影（OMAG或OCTA）通过检测动态散射变化实现血管造影；全场OCT（FF-OCT）采用二维相机实现en face平面成像，无需横向扫描；线场OCT将光源扩展为线状，提高成像速度。内窥OCT将光纤探头集成到导管中，用于管腔器官（如冠状动脉、食道）的成像。 ADSFAEQWER353423413434

眼科：OCT在眼科的临床应用最为成熟，用于诊断和监测黄斑变性、糖尿病视网膜病变、视网膜静脉阻塞、青光眼、中心性浆液性脉络膜视网膜病变等。OCT可定量测量视网膜神经纤维层厚度、黄斑体积、脉络膜厚度等参数。OCTA可无创显示视网膜和脉络膜血管网，识别无灌注区和新生血管。

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心血管：血管内OCT（IVOCT）用于评估冠状动脉粥样硬化斑块特征，包括纤维帽厚度、脂质核心大小、斑块破裂、血栓、支架植入后的支架贴壁和组织脱垂。OCT可指导经皮冠状动脉介入治疗（PCI），优化支架植入效果，减少不良事件。 ADSFAEQWER353423413434

皮肤科：OCT用于非黑色素瘤皮肤癌（基底细胞癌、鳞状细胞癌）的诊断和边界界定，其深度可达真皮网状层。OCT可显示表皮结构完整性、真皮胶原排列及血管形态，辅助区分良恶性病变。动态OCT可评估皮肤血流。 ADFASDFAF23RQ23R

发育生物学与动物模型：OCT可对胚胎（如斑马鱼、小鼠、鸡胚）的心脏结构和血流动力学进行高分辨率实时成像，用于心脏发育研究和药物筛选。频域OCT可实现四维成像（3D+时间），捕捉跳动心脏的形态变化。

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其他应用：OCT还用于口腔黏膜病变、喉部肿瘤、乳腺肿瘤切缘评估、泌尿生殖道病变、关节软骨退变、神经工程（视神经成像）等。OCT引导的手术机器人系统正在研发中。 ADSFAEQWER353423413434

OCT的主要优势包括非接触、非侵入、无电离辐射、高分辨率（微米级）、实时成像、可重复性好。与超声相比，OCT分辨率高但穿透深度浅；激光扫描检眼镜分辨深度有限；共聚焦显微镜穿透深度浅且视野小。局限性在于：组织强散射导致深部信号衰减（如骨组织、出血）；运动伪影（眼动、呼吸）；无法提供分子特异性信息，需借助造影剂如金纳米颗粒、微泡等。此外，OCT对设备稳定性和操作者依赖较时域OCT有所降低，但新型硬件的成本较高。 ADSFAEQWER353423413434

OCT技术正朝着更高速度（MHz级A-scan）、更深穿透（长波长OCT，如1700 nm用于深部组织）、更高分辨率（超分辨率OCT，如借助结构光、深度学习）和多模式成像（OCT与荧光、光声、拉曼联合）等方向发展。人工智能在OCT图像分析中用于自动病变检测、分割和疾病诊断，如基于深度学习的OCT视网膜疾病分类（糖尿病黄斑水肿、年龄相关性黄斑变性等）。功能OCT利用多普勒效应或光谱响应测量血流速度、组织氧合等生理参数。手持式OCT和智能手机OCT促进了偏远地区和基层医疗的应用。新型OCT内窥镜技术推动了腔道成像的发展，如支气管镜、结肠镜、食管镜OCT。此外，OCT在神经科学中的应用也正在兴起，用于皮层血管成像和神经束结构成像。 ADSFAEQWER353423413434

• Huang D, Swanson EA, Lin CP, et al. Optical coherence tomography. Science. 1991;254(5035):1178-1181.
• Fercher AF, Hitzenberger CK, Drexler W, et al. In vivo optical coherence tomography. Am J Ophthalmol. 1993;116(1):113-114.
• Wojtkowski M, Leitgeb R, Kowalczyk A, et al. In vivo human retinal imaging by Fourier domain optical coherence tomography. J Biomed Opt. 2002;7(3):457-463.
• Choma MA, Sarunic MV, Yang C, et al. Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography. Opt Express. 2003;11(18):2183-2189.
• Schuman JS, Hee MR, Puliafito CA, et al. Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography. Arch Ophthalmol. 1995;113(5):586-596.
• Spaide RF, Koizumi H, Pozzoni MC. Enhanced depth imaging spectral-domain optical coherence tomography. Am J Ophthalmol. 2008;146(4):496-500.
• Tearney GJ, Brezinski ME, Bouma BE, et al. In vivo endoscopic optical biopsy with optical coherence tomography. Science. 1997;276(5321):2037-2039.
• Morgner U, Drexler W, Kärtner FX, et al. Spectroscopic optical coherence tomography. Opt Lett. 2000;25(2):111-113.