激光断层摄影技术课件

激光断层摄影激光断层摄影技术目录1.光学计算机断层术——光学CT2.光学相干层析术——OCT4.结束语3.小组分工及感想激光断层摄影技术电子计算机X射线断层扫描技术1、CT的发明2、CT的成像基本原理3、CT设备4、CT图像特点5、CT检查技术6、CT诊断的临床应用7、CT诊断的特点及优势激光断层摄影技术1972年4月，亨斯费尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果，正式宣告了CT的诞生。这一消息引起科技界的极大震动，CT的研制成功被誉为自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重要的成就。因此，亨斯费尔德和科马克共同获取1979年诺贝尔生理学或医学奖。而今，CT已广泛运用于医疗诊断上。发明激光断层摄影技术激光断层摄影技术激光断层摄影技术CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素，扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。CT的成像基本原理激光断层摄影技术①扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；②计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；③图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。探测器从原始的1个发展到现在的多达4800个。扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新近开发的螺旋CT扫描（spiralCTscan）。计算机容量大、运算快，可达到立即重建图像。CT设备激光断层摄影技术CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构成。CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。x线图像可反映正常与病变组织的密度，如高密度和低密度，但没有量的概念。CT图像是层面图像，常用的是横断面。为了显示整个器官，需要多个连续的层面图像。通过CT设备上图像的重建程序的使用，还可重建冠状面和矢状面的层面图像，可以多角度查看器官和病变的关系。CT图像特点激光断层摄影技术激光断层摄影技术（一）平扫是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。（二）造影增强扫描是经静脉注入水溶性有机碘剂，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。方法分团注法、静滴法和静注与静滴法几种。（三）造影扫描是先作器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑8～10ml或注入空气4～6ml进行脑池造影再行扫描，称之为脑池造影CT扫描，可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。检查技术激光断层摄影技术CT诊断由于它的特殊诊断价值，已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵，检查费用偏高，某些部位的检查，诊断价值，尤其是定性诊断，还有一定限度，所以不宜将CT检查视为常规诊断手段，应在了解其优势的基础上，合理的选择应用。CT诊断的临床应用激光断层摄影技术CT检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高，应用普遍。CT对头颈部疾病的诊断也很有价值。对胸部疾病的诊断，CT检查随着高分辨力CT的应用，日益显示出它的优越性。心及大血管的CT检查，尤其是后者，具有重要意义。CT诊断的特点及优势激光断层摄影技术光学相干层析技术OpticalCoherenceTomography激光断层摄影技术目录1.简介OCT技术的由来和优点2.OCT技术的工作原理3.OCT技术的扫描方式4.OCT技术的实际应用5.OCT技术的发展前景激光断层摄影技术1.针对许多病症，我们需要对病变组织进行无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度的活体检测。2.现有的疾病诊断方法：超声波，X射线透视，CT扫描，核磁共振等。3.传统方法的缺点和局限性：属于侵入式的医学诊断设。对被检测患者带来痛苦，精度低，速度不高.

——针对以上问题，产生了OCT技术。生物医学诊断中的问题激光断层摄影技术操作简单，易于掌握患者一般无需作检查前准备无需接触患者无辐射，成像快检查快速，方便，量化分析激光断层摄影技术光学相干断层扫描（英文:Opticalcoherencetomography，简称OCT）是一种光学信号获取与处理的方式。它可以对光学散射介质如生物组织等进行扫描，获得的三维图像分辨率可以达到微米级。光学相干断层扫描技术利用了光的干涉原理，通常采用近红外光进行拍照。由于选取的光线波长较长，可以穿过扫描介质的一定深度。光学相干断层扫描技术是光学断层扫描技术的一种。目前比较先进的一种光学相干断层扫描技术为频域光学相干断层扫描，这种扫描方式的信噪比较高，获得信号的速度也比较快。商用的光学相干断层扫描系统有多种应用，包括艺术品保存和诊断设备，尤其是在眼科中，这种断层扫描系统可以获取视网膜的细节图像。最近，这种技术也被用于心脏病学的研究，以对冠状动脉的疾病进行诊断激光断层摄影技术

OCT专业全称又叫光学相关断层扫描。它利用近红外线及光学干涉原理对生物组织进行成像。干涉成像的原理简单地说就是将光源发出的光线分成两束，一束发射到被测物体（血管组织），这段光束被称为信号臂，另一束到参照反光镜，成为诶参考臂。然后把从组织（信号臂）和从反光镜（参考臂）反射回来的两束光信号叠加。但信号臂和参考臂的长度一致时，就会发生干涉。从组织中反射回来的光信号随组织的形状而显示不同强弱。把它与从反光镜反射回来的参考光信号叠加，光波定点一致时信号增强（增加干涉），光波定点方向相反时信号减弱（削减干涉）。利用干涉原理，OCT比较标准光源与反射信号以增强单一反射，减弱散射光线的放射。由于干涉只发生在信号臂和参考臂长度相同时，所以改变反光镜的位置，就改变了参考臂的长度，则可以得到不同深度的组织的信号。这些光信号经过计算机处理便可得到组织断层图像。激光断层摄影技术光学干涉仪示意图激光断层摄影技术1.光源发出的光经过2×2的光纤耦合器后，被均匀地分成两束，分别进入放有反射镜的参考臂和放愚被测样品的样品臂

2.照在样品上的光进入样品组织内部，经过样品反射回来的光与反射镜反射回来的参考光经光纤耦合器汇合到探测器处

3.只有当反射镜反射回的参考光和生物样品反射的信号光的光程差匹配时才能产生干涉，而与参考臂光程相差一个相干长度的信号光就不能与参考光发生干涉。激光断层摄影技术系统框图激光断层摄影技术1.单点（共焦）光学相干断层扫描基于单点光学相干断层扫描的系统必须对样品从两个维度进行扫描，然后使用扫描时通过参考光臂轴向扫描的相干门控效应所得到的深度信息来重建三维图像。二维的侧面扫描通过使用电子机械手段移动样品来实现。2.并行（全场）光学相干断层扫描在并行光学相干断层扫描系统中，样品采用全场照明的方式，使用电荷耦合器件（CCD）照相机将样品的像记录下来，因此不必使用机电方式来进行侧面扫描。通过移动参考镜面来记录连续的正面图像，随后可以重建出三维的图像激光断层摄影技术OCT在眼科的临床应用OCT是近两年迅速发展起来的一种成像技术。OCT是一种非接触、高分辨率层析和生物显微镜成像设备。它可用于眼后段结构，包括视网膜、视网膜神经纤维层、黄斑和视盘的活体组织学检查，是具有定性、定量、厚度和容量测量的高端诊断设备。OCT在各类黄斑疾病、原因不明的视力下降、病理性近视（-8.00D甚至-10.00D以上）引起的各种视网膜病变、早期青光眼等疾病的诊断上，不仅提高了疾病确诊率，而且能让患者有直观认识，对病情的进展一目了然，更有利于治疗。OCT的引进与应用，促进了眼科医疗工作全面发展，将OCT成功应用于医院科研、教学、医疗工作中，为患者带来了光明，也使医院眼科高水准眼科治疗中心。激光断层摄影技术激光断层摄影技术激光断层摄影技术CT成像原理与血管内超声（IVUS）类

似，均是采用能量束在血管腔内进行

360度周向扫描，获得血管吐像的。

然而，与IVUS不同的是，OCT技术是

采用低相干的近红外光线，并对从组

织反射回来的不同光学特征信号进行

分析以获得组织图像。故OCT具有成

像速度快和分辨率高等优势。迄今为止，OCT是分辨率最高的血管内成像技术，其分辨率约为10μm，是IVUS的10倍，

被誉为“体内的组织学显微镜”。此外，与IVUS相比，OCT成像导管直径较小，最小成像导管的直仅为0.014英寸

激光断层摄影技术1.从临床意义上来说，今后临床上对于动脉粥样硬化斑块进展的研究,以及一些介入治疗与药物干预上的临床结果，可以通过OCT技术更深入的评价治疗方案。因此OCT技术在动脉疾病的研究及临床应用上有较好的前景。2.从总体上来说，OCT在全球是一项非常新并且很受重视的技术，目前很多的专家与学者都在探讨这项新技术，其在斑块性质的评价与支架植入后的即刻和长期疗效等方面的研究和应用价值与以往的技术相比有其优越性。更难能可喜的是这项OCT技术目前是与国际前沿技术接轨的，起步没有象以往的某些技术那样略滞后，因此更有意义。3.目前在国内开展这项技术的医院还比较少。目前，大概有四五家医院左右，拥有的OCT设备在五台以内，所以不是很普及。这说明我们迫切需要进一步研讨影像与操作上存在的一些技术难点，以期推动国内OCT技术的发展，同时丰富我们在这方面的经验。激光断层摄影技术

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