時間領域光コヒーレンス・トモグラフィーの仕組み

時間領域光コヒーレンス・トモグラフィーの仕組みについて説明します。

光源: TD-OCT システムは通常、スーパールミネッセント ダイオード (SLD) やフェムト秒レーザーなどの広帯域光源を使用します。光源は幅広い波長スペクトルを放射し、高い軸方向分解能を提供し、組織内の微細な細部を捕捉できるようにします。

光の分割: 広帯域光は、光ファイバーカプラーまたはビームスプリッターを使用して、リファレンスアームとサンプルアームの 2 つのアームに分割されます。リファレンス アームにはミラーが含まれており、サンプル アームはイメージング対象の組織に光を向けます。

サンプル インターフェイス: サンプル アームからの光は、レンズ システムまたはスキャン機構を使用して組織表面に集束されます。光は組織と相互作用し、散乱してシステム内に反射して戻ります。

干渉計: 組織からの後方散乱光とミラーからの参照光は、光ファイバーカプラーまたはビームスプリッターで再結合します。光波間で干渉が発生し、干渉縞が生じます。

検出器: 干渉パターンは、フォトダイオードや分光計などの光検出器によって検出されます。光検出器は光信号を電気信号に変換します。

信号処理: 電気信号が処理されて深さ情報が抽出され、組織の断面画像が構築されます。これには、干渉パターンを分析し、フーリエ変換を実行して周波数または深さ領域の情報を取得することが含まれます。

スキャン機構: 3 次元画像をキャプチャするために、TD-OCT システムは通常、サンプル アームにスキャン機構を採用します。これは、検流計ベースの走査ミラーまたは回転スキャナであり、組織表面上でビームを走査して複数の断面画像を取得することができます。

視覚化と画像再構成: 処理された深さ情報は視覚化され、組織の詳細な断面画像に再構成されます。この画像は、組織の形態、構造、病理学的状態に関する情報を提供します。

TD-OCT は、眼科、皮膚科、心臓病学、歯科などのさまざまな医療および臨床用途で使用される確立されたイメージング技術です。高解像度と深度浸透を備えた非侵襲的なイメージングを提供するため、さまざまな病気や症状の診断とモニタリングに役立ちます。現在進行中の研究と進歩により、TD-OCT システムの性能と機能が向上し続け、さらなる応用が可能になり、患者ケアが向上します。