Спектральное ОКТ-сканирование высокого разрешения (3×3 мм) глаза с сухой возрастной макулярной дегенерацией, показывающее географическую атрофию и друзы в макуле как при поперечном сечении, так и при пролете en face.
Оптическая когерентная томография ( ОКТ ) — это метод визуализации, который использует интерферометрию с короткой длиной когерентности света для получения разрешения по глубине на уровне микрометра и использует поперечное сканирование светового луча для формирования двух- и трехмерных изображений из света, отраженного от биологической ткани или других рассеивающих сред. Короткую длину когерентности света можно получить с помощью суперлюминесцентного диода (СЛД) с широкой спектральной полосой пропускания или широко настраиваемого лазера с узкой шириной линии . Первая демонстрация визуализации ОКТ (in vitro) была опубликована группой из Массачусетского технологического института и Гарвардской медицинской школы в статье 1991 года в журнале Science . [1] В статье был введен термин «ОКТ», чтобы отдать должное его происхождению от оптической когерентной доменной рефлектометрии , в которой аксиальное разрешение основано на временной когерентности . [2] Вскоре последовали первые демонстрации визуализации ОКТ in vivo. [3] [4] [5]
Первые патенты США на ОКТ, выданные группой Массачусетского технологического института/Гарварда, описывали как систему ОКТ во временной области (TD-OCT) [6] [7] , так и систему ОКТ в Фурье-области (FD-OCT) с сканирующим источником [6] . Эти патенты были лицензированы Zeiss и составляли основу первых поколений продуктов ОКТ до 2006 года. В том же году Танно и др. получили патент на оптическую гетеродинную томографию (похожую на TD-OCT) в Японии [8] .
В десятилетие, предшествовавшее изобретению ОКТ, интерферометрия с короткой длиной когерентности света была исследована для различных приложений. [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16 ] [17] [18] [19] [20] Была предложена возможность использования интерферометрии для визуализации, [20] и продемонстрировано измерение профиля рельефа сетчатки и ее толщины. [19]
Первоначальные коммерческие клинические системы ОКТ были основаны на технологии TD-ОКТ с точечным сканированием, которая в первую очередь создавала изображения поперечного сечения из-за ограничения скорости (десятки-тысячи аксиальных сканов в секунду). ОКТ в области Фурье стала доступна клинически в 2006 году, что позволило значительно увеличить скорость получения изображений (десятки тысяч-сотни тысяч аксиальных сканов в секунду) без ущерба для силы сигнала. Более высокая скорость позволила получать трехмерные изображения, которые можно визуализировать как в анфас, так и в поперечном сечении. Новые контрасты, такие как ангиография , эластография и опторетинография, также стали возможны благодаря обнаружению изменения сигнала с течением времени. За последние три десятилетия скорость коммерческих клинических систем ОКТ увеличилась более чем в 1000 раз, удваиваясь каждые три года и соперничая с законом Мура производительности компьютерных чипов. Разработка параллельных подходов к получению изображений, таких как технология линейного поля и полного поля, может позволить продолжить тенденцию к улучшению производительности.
OCT наиболее широко используется в офтальмологии , где он преобразовал диагностику и мониторинг заболеваний сетчатки, зрительного нерва и роговицы . Он значительно улучшил управление тремя основными причинами слепоты — дегенерацией желтого пятна , диабетической ретинопатией и глаукомой — тем самым предотвращая потерю зрения у многих пациентов. К 2016 году OCT, по оценкам, использовался в более чем 30 миллионах процедур визуализации в год по всему миру. [21]
Оптическая когерентная томограмма кончика пальца. Можно наблюдать потовые железы, имеющие «штопорный вид»
Интерферометрическая рефлектометрия биологической ткани, особенно человеческого глаза, с использованием света с короткой длиной когерентности (также называемого частично когерентным, низкокогерентным или широкополосным, широкоспектральным или белым светом) параллельно исследовалась несколькими группами по всему миру с 1980-х годов. В 1991 году Дэвид Хуан, тогда студент лаборатории Джеймса Фудзимото в Массачусетском технологическом институте , работавший с Эриком Свенсоном в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института и коллегами из Гарвардской медицинской школы, успешно продемонстрировал визуализацию и назвал новый метод визуализации «оптической когерентной томографией». [25] С тех пор ОКТ с микрометрическим разрешением и возможностями получения изображений поперечного сечения стала выдающейся технологией биомедицинской визуализации, которая постоянно совершенствовалась в технических характеристиках и диапазоне приложений. Улучшение скорости получения изображений особенно впечатляет, начиная с первоначальной частоты повторения аксиального сканирования 0,8 Гц [1] до современных коммерческих клинических систем ОКТ, работающих на частоте нескольких сотен кГц, и лабораторных прототипов на частоте нескольких МГц. Диапазон применения расширился от офтальмологии до кардиологии и других медицинских специальностей. За свою роль в изобретении ОКТ Фудзимото, Хуан и Свенсон получили премию Lasker-DeBakey Clinical Medical Research Award 2023 и Национальную медаль за технологии и инновации. [26] Эти разработки были рассмотрены в статьях, написанных для широкой [21] научной [27] и медицинской [28] аудитории.
Он особенно подходит для офтальмологических приложений и других изображений тканей, требующих микрометрового разрешения и миллиметровой глубины проникновения. [29] ОКТ также использовался для различных проектов по сохранению произведений искусства , где он использовался для анализа различных слоев в картине. ОКТ имеет интересные преимущества по сравнению с другими системами медицинской визуализации. Медицинская ультрасонография , магнитно-резонансная томография (МРТ), конфокальная микроскопия и ОКТ по-разному подходят для морфологической визуализации тканей: в то время как первые два имеют возможность визуализации всего тела, но с низким разрешением (обычно доля миллиметра), третий может предоставлять изображения с разрешением значительно ниже 1 микрометра (т. е. субклеточный), от 0 до 100 микрометров в глубину, а четвертый может зондировать на глубину до 500 микрометров, но с более низким (т. е. архитектурным) разрешением (например, около 10 микрометров в латеральном направлении и несколько микрометров в глубину в офтальмологии и 20 микрометров в латеральном направлении в эндоскопии). [30] [31]
ОКТ основана на интерферометрии с низкой когерентностью. [32] [33] [34] В обычной интерферометрии с большой длиной когерентности (т. е. лазерной интерферометрии) интерференция света происходит на расстоянии метров. В ОКТ эта интерференция сокращается до расстояния микрометров благодаря использованию широкополосных источников света (т. е. источников, которые излучают свет в широком диапазоне частот). Свет с широкой полосой пропускания может быть получен с помощью суперлюминесцентных диодов или лазеров с чрезвычайно короткими импульсами ( фемтосекундных лазеров ). Белый свет является примером широкополосного источника с меньшей мощностью.
Свет в системе ОКТ разделяется на два плеча — плечо образца (содержащее интересующий предмет) и опорное плечо (обычно зеркало). Сочетание отраженного света от плеча образца и опорного света от опорного плеча приводит к интерференционной картине, но только если свет от обоих плеч прошел «одинаковое» оптическое расстояние («одинаковое» означает разницу менее длины когерентности). Сканируя зеркало в опорном плече, можно получить профиль отражательной способности образца (это ОКТ во временной области). Области образца, которые отражают много света, будут создавать большую интерференцию, чем области, которые этого не делают. Любой свет, который находится за пределами короткой длины когерентности, не будет мешать. [35] Этот профиль отражательной способности, называемый A-сканированием , содержит информацию о пространственных размерах и расположении структур внутри интересующего предмета. Поперечная томограмма ( B-сканирование ) может быть получена путем бокового объединения серии этих осевых глубинных сканирований (A-сканирование). Визуализация лица на полученной глубине возможна в зависимости от используемого процессора визуализации.
Объяснение неспециалиста
Карта толщины сетчатки глаза, полученная с помощью ОКТ, правый глазВременная ОКТ макулярной области сетчатки при 800 нм, аксиальное разрешение 3 мкмСпектральное ОКТ-сканирование поперечного сечения макулы.
Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это метод получения подповерхностных изображений полупрозрачных или непрозрачных материалов с разрешением, эквивалентным маломощному микроскопу. Это фактически «оптический ультразвук», визуализирующий отражения изнутри ткани для получения изображений поперечного сечения. [36]
ОКТ привлекла интерес медицинского сообщества, поскольку она обеспечивает получение изображений морфологии тканей с гораздо более высоким разрешением (менее 10 мкм в аксиальном направлении и менее 20 мкм в латеральном направлении [37] ), чем другие методы визуализации, такие как МРТ или ультразвук.
Основные преимущества ОКТ:
Живые изображения подповерхностных слоев с разрешением, близким к микроскопическому
Мгновенная прямая визуализация морфологии тканей
Никакой подготовки образца или субъекта, никакого контакта.
Отсутствие ионизирующего излучения.
ОКТ обеспечивает высокое разрешение, поскольку она основана на свете, а не на звуке или радиочастоте. Оптический луч направляется на ткань, и небольшая часть этого света, которая отражается непосредственно от подповерхностных особенностей, собирается. Обратите внимание, что большая часть света рассеивается под большими углами. При обычной визуализации этот диффузно рассеянный свет вносит фон, который затемняет изображение. Однако в ОКТ используется метод, называемый интерферометрией, для регистрации оптической длины пути полученных фотонов, что позволяет отклонять большинство фотонов, которые рассеиваются несколько раз перед обнаружением. Таким образом, ОКТ может создавать четкие 3D-изображения толстых образцов, отклоняя фоновый сигнал и собирая свет, напрямую отраженный от интересующих поверхностей.
В диапазоне неинвазивных трехмерных методов визуализации, которые были введены в медицинское исследовательское сообщество, ОКТ как метод эхо-диагностики похож на ультразвуковую визуализацию . Другие методы медицинской визуализации, такие как компьютерная аксиальная томография, магнитно-резонансная томография или позитронно-эмиссионная томография, не используют принцип эхо-локации. [38]
Методика ограничена визуализацией на глубине 1–2 мм под поверхностью биологической ткани, поскольку на большей глубине доля света, которая выходит без рассеивания, слишком мала, чтобы ее можно было обнаружить. Никакой специальной подготовки биологического образца не требуется, и изображения можно получать «бесконтактно» или через прозрачное окно или мембрану.
Выходная мощность лазера используемых приборов низкая – безопасный для глаз ближний инфракрасный или видимый свет [39] , поэтому повреждение образца маловероятно.
Теория
Принцип ОКТ — интерферометрия белого света или низкой когерентности. Оптическая установка обычно состоит из интерферометра (рис. 1, обычно типа Майкельсона ) с источником света с низкой когерентностью и широкой полосой пропускания. Свет разделяется и рекомбинируется из опорного и образцового плеч соответственно.
Временная область
В ОКТ во временной области длина пути опорного плеча изменяется во времени (опорное зеркало перемещается продольно). Свойство интерферометрии с низкой когерентностью заключается в том, что интерференция, т. е. серия темных и светлых полос, достигается только тогда, когда разность хода лежит в пределах длины когерентности источника света. Эта интерференция называется автокорреляцией в симметричном интерферометре (оба плеча имеют одинаковую отражательную способность) или кросс-корреляцией в общем случае. Огибающая этой модуляции изменяется по мере изменения разности длин путей, где пик огибающей соответствует согласованию длин путей.
Интерференцию двух частично когерентных световых пучков можно выразить через интенсивность источника, как
где представляет собой отношение разделения луча интерферометра, и называется комплексной степенью когерентности, т.е. интерференционная огибающая и носитель зависят от сканирования опорного плеча или задержки по времени , и восстановление которых представляет интерес для ОКТ. Из-за эффекта стробирования когерентности ОКТ комплексная степень когерентности представлена в виде гауссовой функции, выражаемой как [34]
где представляет собой спектральную ширину источника в оптической частотной области, а - центральная оптическая частота источника. В уравнении (2) гауссова огибающая амплитудно модулирована оптической несущей. Пик этой огибающей представляет собой местоположение микроструктуры исследуемого образца с амплитудой, зависящей от отражательной способности поверхности. Оптическая несущая обусловлена эффектом Доплера, возникающим при сканировании одного плеча интерферометра, а частота этой модуляции контролируется скоростью сканирования. Таким образом, перемещение одного плеча интерферометра имеет две функции: глубинное сканирование и оптическая несущая с доплеровским смещением выполняются путем изменения длины пути. В ОКТ оптическая несущая с доплеровским смещением имеет частоту, выраженную как
где — центральная оптическая частота источника, — скорость сканирования изменения длины пути, — скорость света.
Аксиальное и латеральное разрешение ОКТ отделены друг от друга; первое эквивалентно длине когерентности источника света, а второе является функцией оптики. Аксиальное разрешение ОКТ определяется как
где и — соответственно центральная длина волны и спектральная ширина источника света. [40]
Домен Фурье
интерференционные сигналы в TD против FD-OCT
Фурье-область (или частотная область) OCT (FD-OCT) имеет преимущества в скорости и отношении сигнал/шум (SNR) по сравнению с временной областью OCT (TD-OCT) и стала стандартом в отрасли с 2006 года. Идея использования частотной модуляции и когерентного обнаружения для получения информации о дальности уже была продемонстрирована в оптической частотной рефлектометрии [9] и лазерной радаре [14] в 1980-х годах, хотя разрешение по расстоянию и дальность были намного больше, чем у OCT. Существует два типа FD-OCT — OCT с качающимся источником (SS-OCT) и OCT в спектральной области (SD-OCT) — оба из которых получают спектральные интерферограммы, которые затем преобразуются Фурье для получения аксиального сканирования амплитуды отражения в зависимости от глубины. В SS-OCT спектральная интерферограмма получается последовательно путем настройки длины волны источника лазерного света. SD-OCT получает спектральную интерферограмму одновременно в спектрометре. Реализация SS-OCT была описана группой MIT еще в 1994 году. [6] [41] Группа, базирующаяся в Венском университете, описала измерение внутриглазного расстояния с использованием как настраиваемого лазера, так и интерферометрии на основе спектрометра еще в 1995 году. [42] [43] Визуализация SD-OCT была впервые продемонстрирована как in vitro, так и in vivo в результате сотрудничества между Венской группой и группой, базирующейся в Университете Николаса Коперника, в серии статей между 2000 и 2002 годами. [44] [45] [46 ] Преимущество SNR FD-OCT над TD-OCT было проанализировано несколькими группами исследователей в 2003 году. [47] [48] [49]
Спектральный ОКТ
Спектральный ОКТ (пространственно-кодированный частотный ОКТ) извлекает спектральную информацию, распределяя различные оптические частоты на полоску детектора (линейный ПЗС или КМОП) через дисперсионный элемент (см. рис. 4). Таким образом, информация о полном сканировании глубины может быть получена в течение одной экспозиции. Однако большое преимущество сигнал/шум FD-OCT уменьшается из-за более низкого динамического диапазона полосовых детекторов по сравнению с одиночными фоточувствительными диодами, что приводит к преимуществу SNR ~10 дБ на гораздо более высоких скоростях. Однако это не является большой проблемой при работе на 1300 нм, поскольку динамический диапазон не является серьезной проблемой в этом диапазоне длин волн. [40]
Недостатки этой технологии заключаются в сильном падении SNR, которое пропорционально расстоянию от нулевой задержки, и уменьшении чувствительности типа sinc , зависящей от глубины, из-за ограниченной ширины линии обнаружения. (Один пиксель обнаруживает квазипрямоугольную часть оптического частотного диапазона вместо одной частоты, преобразование Фурье приводит к поведению sinc(z)). Кроме того, дисперсионные элементы в спектроскопическом детекторе обычно не распределяют свет равномерно по частоте на детекторе, а в основном имеют обратную зависимость. Поэтому сигнал должен быть повторно дискретизирован перед обработкой, что не может учесть разницу в локальной (попиксельной) полосе пропускания, что приводит к дальнейшему снижению качества сигнала. Однако падение не является серьезной проблемой при разработке нового поколения ПЗС или фотодиодных матриц с большим количеством пикселей.
Swept-source OCT (Time-encoded frequency domain OCT) пытается объединить некоторые преимущества стандартного TD и спектрального домена OCT. Здесь спектральные компоненты не кодируются путем пространственного разделения, а кодируются во времени. Спектр либо фильтруется, либо генерируется в отдельных последовательных шагах частоты и восстанавливается перед преобразованием Фурье. Благодаря размещению источника света, сканирующего частоту (т. е. лазера, сканирующего частоту), оптическая установка (см. рис. 3) становится проще, чем спектральный домен OCT, но проблема сканирования по сути переносится из опорного плеча TD-OCT в источник света swept source OCT. Здесь преимущество заключается в проверенной технологии обнаружения с высоким SNR, в то время как источники swept laser достигают очень малых мгновенных полос пропускания (ширин линий) на очень высоких частотах (20–200 кГц). Недостатками являются нелинейность длины волны (особенно при высоких частотах сканирования), уширение ширины линии на высоких частотах и высокая чувствительность к перемещениям геометрии сканирования или образца (ниже диапазона нанометров в пределах последовательных шагов частоты).
Схемы сканирования
Фокусировка светового луча в точке на поверхности исследуемого образца и повторное объединение отраженного света с эталоном даст интерферограмму с информацией об образце, соответствующей одному A-скану (только ось Z). Сканирование образца может быть выполнено либо путем сканирования света на образце, либо путем перемещения исследуемого образца. Линейное сканирование даст двумерный набор данных, соответствующий поперечному сечению изображения (сканирование осей XZ), тогда как сканирование области дает трехмерный набор данных, соответствующий объемному изображению (сканирование осей XYZ).
Одна точка
Системы, основанные на одноточечном, конфокальном или летающем пятне ОКТ во временном домене, должны сканировать образец в двух боковых измерениях и реконструировать трехмерное изображение, используя информацию о глубине, полученную с помощью когерентного стробирования через аксиально сканирующий опорный рычаг (рис. 2). Двумерное боковое сканирование было реализовано электромеханически путем перемещения образца [50] с использованием трансляционного столика и с использованием нового микроэлектромеханического системного сканера. [51]
Линейно-полевая ОКТ
Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля (LC-OCT) — это метод визуализации, основанный на принципе временной области OCT с линейным освещением с использованием широкополосного лазера и линейным обнаружением с использованием линейной сканирующей камеры. [52] LC-OCT производит B-сканы в реальном времени из нескольких A-сканов, полученных параллельно. Анфасные, а также трехмерные изображения также могут быть получены путем сканирования линии освещения в поперечном направлении. [53] [54] Фокус непрерывно регулируется во время сканирования глубины образца с использованием объектива микроскопа с высокой числовой апертурой (NA) для получения изображения с высоким латеральным разрешением. Используя суперконтинуумный лазер в качестве источника света, достигается квазиизотропное пространственное разрешение ~ 1 мкм при центральной длине волны ~ 800 нм. С другой стороны, линейное освещение и обнаружение в сочетании с использованием объектива микроскопа с высокой числовой апертурой создают конфокальный затвор, который предотвращает обнаружение камерой большей части рассеянного света, который не вносит вклад в сигнал. Этот конфокальный затвор, отсутствующий в полномасштабной технологии ОКТ, дает LC-OCT преимущество с точки зрения чувствительности обнаружения и проникновения в сильно рассеивающие среды, такие как кожные ткани. [55] До сих пор эта техника использовалась в основном для визуализации кожи в области дерматологии [56] [57] [58] [59] [60] [61] и косметологии. [62]
Полномасштабная ОКТ
Схематическое изображение полномасштабного ОКТ
Подход к визуализации временной ОКТ был разработан командой Клода Боккара в 1998 году [63] с получением изображений без сканирования луча. В этой технике, называемой полномасштабной ОКТ (FF-ОКТ), в отличие от других методов ОКТ, которые получают поперечные сечения образца, изображения здесь "en-face", т.е. как изображения классической микроскопии: ортогональны световому лучу освещения. [64]
Точнее, интерферометрические изображения создаются интерферометром Майкельсона, где разность длин путей изменяется быстрым электрическим компонентом (обычно пьезозеркалом в опорном плече). Эти изображения, полученные камерой CCD, объединяются в постобработке (или в режиме онлайн) методом интерферометрии с фазовым сдвигом, где обычно получаются 2 или 4 изображения за период модуляции, в зависимости от используемого алгоритма. [65] [66] Совсем недавно были разработаны подходы, которые позволяют быстро получать изображения с одного снимка для одновременного захвата нескольких изображений со смещением фазы, необходимых для реконструкции, с использованием одной камеры. [67] OCM с одним снимком во временной области ограничена только частотой кадров камеры и доступным освещением.
Томографические изображения "en-face" таким образом производятся с помощью широкопольного освещения, обеспечиваемого конфигурацией Линника интерферометра Майкельсона, где объектив микроскопа используется в обоих плечах. Кроме того, в то время как временная когерентность источника должна оставаться низкой, как в классической ОКТ (т. е. широкий спектр), пространственная когерентность также должна быть низкой, чтобы избежать паразитных помех (т. е. источника большого размера). [68]
Избранные приложения
Оптическая когерентная томография — это признанный метод медицинской визуализации, который применяется в различных медицинских специальностях, включая офтальмологию и кардиологию, а также широко применяется в фундаментальных научных исследованиях.
Офтальмология
Окулярная (или офтальмологическая) ОКТ широко используется офтальмологами и оптометристами для получения изображений сетчатки и переднего сегмента с высоким разрешением . Благодаря способности ОКТ показывать поперечные сечения слоев тканей с микрометровым разрешением, ОКТ обеспечивает простой метод оценки клеточной организации , целостности фоторецепторов [69] [70] [71] [72] и толщины аксонов при глаукоме [ 73] дегенерации желтого пятна [74] диабетическом отеке желтого пятна [ 75] рассеянном склерозе [ 76] неврите зрительного нерва [ 77] и других заболеваниях глаз или системных патологиях, которые имеют глазные признаки. [78] Кроме того, офтальмологи используют ОКТ для оценки состояния сосудов сетчатки с помощью метода, называемого ОКТ-ангиографией (ОКТА). [79] В офтальмологической хирургии , особенно в хирургии сетчатки, ОКТ может быть установлен на микроскопе. Такая система называется интраоперационной ОКТ (iOCT) и обеспечивает поддержку во время операции с клиническими преимуществами. [80] [81] [82] Поляризационно-чувствительная ОКТ недавно была применена в сетчатке человека для определения оптических поляризационных свойств стенок сосудов вблизи зрительного нерва. [83]
Визуализация сетчатки с помощью PS-OCT продемонстрировала, как толщина и двупреломление ткани стенки кровеносных сосудов здоровых субъектов могут быть количественно оценены in vivo. [84] PS-OCT впоследствии применялся к пациентам с диабетом и здоровым субъектам того же возраста и показал почти 100%-ное увеличение двупреломления стенки сосуда из-за диабета без значительного изменения толщины стенки сосуда. [85] Однако у пациентов с гипертонией толщина стенки сосуда сетчатки увеличилась на 60%, в то время как двупреломление стенки сосуда снизилось в среднем на 20%. [86] Большие различия, измеренные у здоровых субъектов и пациентов, позволяют предположить, что измерения сетчатки с помощью PS-OCT могут быть использованы в качестве инструмента скрининга на гипертонию и диабет. [85] [86] [87]
Первая демонстрация эндоскопической ОКТ была представлена в 1997 году исследователями лаборатории Фудзимото в Массачусетском технологическом институте. [88] Первый катетер и система визуализации TD-OCT были выпущены на рынок компанией LightLab Imaging, Inc., базирующейся в Массачусетсе, в 2006 году. Первое исследование визуализации FD-OCT было опубликовано Массачусетской больницей общего профиля в 2008 году. [89] Интракоронарная FD-OCT была впервые представлена на рынке в 2009 году компанией LightLab Imaging, Inc. [90] , за которой последовали Terumo Corporation в 2012 году и Gentuity LLC в 2020 году. [91] Более высокая скорость получения данных FD-OCT позволила широко внедрить эту технологию визуализации для визуализации коронарных артерий. По оценкам, ежегодно выполняется более 100 000 процедур коронарной визуализации с помощью FD-OCT, и рынок увеличивается примерно на 20% каждый год. [92]
Другие разработки внутрикоронарной ОКТ включали комбинацию с другими оптическими методами визуализации для мультимодальной визуализации. Внутрисосудистая ОКТ была объединена с ближней инфракрасной флуоресцентной молекулярной визуализацией (NIRF) для повышения ее способности обнаруживать молекулярную/функциональную и тканевую морфологическую информацию одновременно. [93] [94] Аналогичным образом была реализована комбинация с ближней инфракрасной спектроскопией (NIRS). [95]
Нейроваскулярный
Эндоскопическая/внутрисосудистая ОКТ получила дальнейшее развитие для использования в нейроваскулярных приложениях, включая визуализацию для руководства эндоваскулярным лечением ишемического инсульта и аневризм головного мозга. [96]
Первоначальные клинические исследования с существующими коронарными катетерами ОКТ были ограничены проксимальной внутричерепной анатомией пациента с ограниченной извилистостью, поскольку технология коронарной ОКТ не была разработана для извилистых цереброваскулярных сосудов, встречающихся в мозге. Однако, несмотря на эти ограничения, она показала потенциал ОКТ для визуализации нейроваскулярных заболеваний. [97] В 2020 году была предложена конструкция внутрисосудистого катетера ОКТ, специально предназначенная для использования при извилистых нейроваскулярных анатомиях. [98] Первое исследование на людях с использованием эндоваскулярной нейроОКТ ( нОКТ ) было опубликовано в 2024 году. [99] [100]
Первое использование ОКТ в дерматологии датируется 1997 годом. [104] С тех пор ОКТ применяется для диагностики различных новообразований кожи, включая карциномы. [105] [106] [107] Однако диагностика меланомы с использованием обычного ОКТ затруднена, особенно из-за недостаточного разрешения изображений. [108] Новые методы ОКТ с высоким разрешением, такие как LC-OCT, обладают потенциалом для улучшения клинического диагностического процесса, позволяя на ранней стадии выявлять злокачественные опухоли кожи, включая меланому, и сокращать количество хирургических иссечений доброкачественных новообразований. [109] Другие перспективные области применения включают визуализацию новообразований, где иссечение опасно или невозможно, и руководство хирургическими вмешательствами посредством идентификации краев опухоли.
Стоматология
Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета смогли обнаружить белые пятна на эмали вокруг и под ортодонтическими брекетами с помощью ОКТ с сканирующим источником. [110]
Исследовательские приложения
Исследователи использовали ОКТ для получения подробных изображений мозга мышей через «окно», сделанное из циркония, которое было модифицировано, чтобы быть прозрачным и имплантировано в череп. [111] [112] Оптическая когерентная томография также применима и все чаще используется в промышленных приложениях , таких как неразрушающий контроль (НК), измерение толщины материалов, [113] и, в частности, тонких кремниевых пластин [114] [115] и измерений толщины полупроводниковых пластин соединений [116] [117] характеристика шероховатости поверхности, визуализация поверхности и поперечного сечения [118] [119] и измерения потери объема. [120] Системы ОКТ с обратной связью могут использоваться для управления производственными процессами. Благодаря высокоскоростному сбору данных [121] и субмикронному разрешению ОКТ можно адаптировать для выполнения как в режиме inline, так и offline. [122] Из-за большого объема производимых таблеток интересной областью ее применения является фармацевтическая промышленность для контроля покрытия таблеток. [123] Системы ОКТ на основе волокон особенно хорошо адаптируются к промышленным средам. [124] Они могут получать доступ и сканировать внутренние части труднодоступных пространств, [125] и способны работать в агрессивных средах — будь то радиоактивные, криогенные или очень горячие. [126] В настоящее время разрабатываются новые оптические биомедицинские диагностические и визуализирующие технологии для решения проблем в биологии и медицине. [127] По состоянию на 2014 год были предприняты попытки использовать оптическую когерентную томографию для идентификации корневых каналов в зубах, в частности канала в верхнем моляре, однако нет никакой разницы с текущими методами стоматологического операционного микроскопа. [128] [129] [ необходим неосновной источник ] Исследования, проведенные в 2015 году, увенчались успехом в использовании смартфона в качестве платформы ОКТ, хотя еще многое предстоит сделать, прежде чем такая платформа станет коммерчески жизнеспособной. [130] Фотонные интегральные схемы могут быть многообещающим вариантом для миниатюризации ОКТ. Подобно интегральным схемам , методы изготовления на основе кремния могут использоваться для производства миниатюрных фотонных систем. Недавно было сообщено о первой визуализации сетчатки человека in vivo. [131] В 3D-микропроизводстве ОКТ позволяет проводить неразрушающий контроль и проверку в реальном времени во время аддитивного производства. Его визуализация с высоким разрешением обнаруживает дефекты, характеризует свойства материала и обеспечивает целостность внутренней геометрии без повреждения детали. [120]
^ ab Huang D, Swanson EA, Lin CP, Schuman JS, Stinson WG, Chang W и др. (ноябрь 1991 г.). «Оптическая когерентная томография». Science . 254 (5035): 1178–1181. Bibcode :1991Sci...254.1178H. doi :10.1126/science.1957169. PMC 4638169 . PMID 1957169.
^ Youngquist RC, Carr S, Davies DE (март 1987). «Оптическая когерентная рефлектометрия: новый метод оптической оценки». Optics Letters . 12 (3): 158–160. Bibcode : 1987OptL...12..158Y. doi : 10.1364/ol.12.000158. PMID 19738824.
^ Izatt JA, Hee MR, Huang D, Fujimoto JG, Swanson EA, Lin CP, Shuman JS, Puliafito CA (1993-06-24). Parel JM, Ren Q (ред.). "Офтальмологическая диагностика с использованием оптической когерентной томографии". Ophthalmic Technologies III . 1877. SPIE: 136–144. Bibcode : 1993SPIE.1877..136I. doi : 10.1117/12.147520. S2CID 121094027.
^ Swanson EA, Izatt JA, Hee MR, Huang D, Lin CP, Schuman JS и др. (ноябрь 1993 г.). «In vivo сетчаточная визуализация с помощью оптической когерентной томографии». Optics Letters . 18 (21): 1864–1866. Bibcode :1993OptL...18.1864S. doi :10.1364/ol.18.001864. PMID 19829430.
^ Fercher AF, Hitzenberger CK, Drexler W, Kamp G, Sattmann H (июль 1993 г.). «Оптическая когерентная томография in vivo». American Journal of Ophthalmology . 116 (1): 113–114. doi :10.1016/s0002-9394(14)71762-3. PMID 8328536.
^ abc US 5321501A, Swanson EA, Huang D, Fujimoto JG, Puliafito CA, "Метод и устройство для оптической визуализации со средствами управления продольным диапазоном образца", выпущенный 1994-06-14
^ US 5459570A, Swanson EA, Huang D, Fujimoto JG, Puliafito CA, «Метод и аппаратура для выполнения оптических измерений», выдан 1995-10-17
^ JA 2010042, Танно Н., Ичикава Т., Саеки А., «Измерение отражения световой волны», опубликовано в 1990 г.
^ ab Eickhoff W, Ulrich R (ноябрь 1981 г.). "Оптическая частотная рефлектометрия в одномодовом волокне". Applied Physics Letters . 39 (9): 693–695. Bibcode : 1981ApPhL..39..693E. doi : 10.1063/1.92872. ISSN 0003-6951.
^ Gillard CW, Buholz NE (1983). «Прогресс в абсолютной дистанционной интерферометрии». Optical Engineering . 22 (3): 348–353. Bibcode : 1983OptEn..22..348G. doi : 10.1117/12.7973117. ISSN 0091-3286.
^ Fercher AF, Roth E (1986-09-15). "Офтальмологическая лазерная интерферометрия". В Mueller GJ (ред.). Оптическое оборудование для биомедицинских лазерных приложений . Том 0658. SPIE. стр. 48. Bibcode : 1986SPIE..658...48F. doi : 10.1117/12.938523. S2CID 122883903.{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
^ Youngquist RC, Carr S, Davies DE (март 1987). «Оптическая когерентная рефлектометрия: новый метод оптической оценки». Optics Letters . 12 (3): 158–160. Bibcode :1987OptL...12..158Y. doi :10.1364/OL.12.000158. PMID 19738824.
^ Takada K, Yokohama I, Chida K, Noda J (май 1987). «Новая система измерения для определения местоположения неисправностей в оптических волноводных устройствах на основе интерферометрической техники». Applied Optics . 26 (9): 1603–1606. Bibcode :1987ApOpt..26.1603T. doi :10.1364/AO.26.001603. PMID 20454375.
^ ab Kachelmyer AL (1989-02-18). Becherer RJ (ред.). "Range-Doppler Imaging Waveforms And Receiver Design". Laser Radar III . 0999 . SPIE: 138–161. Bibcode :1989SPIE..999..138K. doi :10.1117/12.960231. S2CID 110631959.
^ Fercher AF, Mengedoht K, Werner W (март 1988). «Измерение длины глаза методом интерферометрии с частично когерентным светом». Optics Letters . 13 (3): 186–188. Bibcode : 1988OptL...13..186F. doi : 10.1364/OL.13.000186. PMID 19742022.
^ Gilgen HH, Novak RP, Salathe RP, Hodel W, Beaud P (1989). «Субмиллиметровая оптическая рефлектометрия». Журнал Lightwave Technology . 7 (8): 1225–1233. Bibcode : 1989JLwT....7.1225G. doi : 10.1109/50.32387. ISSN 1558-2213.
^ Huang D, Wang J, Lin CP, Puliafito CA, Fujimoto JG (1991). «Диапазон передней камеры роговицы с микронным разрешением методом оптической рефлектометрии». Лазеры в хирургии и медицине . 11 (5): 419–425. doi :10.1002/lsm.1900110506. PMID 1816476. S2CID 19888483.
^ Hitzenberger CK (март 1991 г.). «Оптическое измерение осевой длины глаза с помощью лазерной допплеровской интерферометрии». Investigative Ophthalmology & Visual Science . 32 (3): 616–624. PMID 2001935.
^ ab Fercher AF (12–16 августа 1990 г.). «Офтальмологическая интерферометрия». В von Bally G, Khanna S (ред.). Труды Международной конференции по оптике в науках о жизни . Гармиш-Партенкирхен, Германия. стр. 221–228. ISBN0-444-89860-3.
^ ab Shinji Chiba; Naohiro Tanno (1991). Оптическая гетеродинная томография с обратным рассеянием . 14-й симпозиум по лазерному зондированию (на японском языке).
^ ab Fujimoto J, Swanson E (июль 2016 г.). «Разработка, коммерциализация и влияние оптической когерентной томографии». Investigative Ophthalmology & Visual Science . 57 (9): OCT1–OCT13. doi :10.1167/iovs.16-19963. PMC 4968928. PMID 27409459 .
^ Wijns W, Shite J, Jones MR, Lee SW, Price MJ, Fabbiocchi F и др. (декабрь 2015 г.). «Оптическая когерентная томография во время чрескожного коронарного вмешательства влияет на принятие решений врачом: исследование ILUMIEN I». European Heart Journal . 36 (47): 3346–3355. doi :10.1093/eurheartj/ehv367. PMC 4677272 . PMID 26242713.
^ Fujimoto J, Huang D (июль 2016 г.). «Предисловие: 25 лет оптической когерентной томографии». Investigative Ophthalmology & Visual Science . 57 (9): OCTi–OCTii. doi : 10.1167/iovs.16-20269 . hdl : 1721.1/105905 . PMID 27419359.
^ Huang D, Swanson EA, Lin CP, Schuman JS, Stinson WG, Chang W и др. (ноябрь 1991 г.). «Оптическая когерентная томография». Science . 254 (5035): 1178–1181. Bibcode :1991Sci...254.1178H. doi :10.1126/science.1957169. PMC 4638169 . PMID 1957169.
^ Davis TH (сентябрь 2023 г.). «QnAs с Джеймсом Г. Фудзимото, Дэвидом Хуангом и Эриком А. Свенсоном: победители премии Lasker~DeBakey Clinical Medical Research Award 2023». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 120 (39): e2313883120. Bibcode : 2023PNAS..12013883D. doi : 10.1073/pnas.2313883120. PMC 10523481. PMID 37732757 .
^ Nathans J (сентябрь 2023 г.). «Увидеть — значит поверить: развитие оптической когерентной томографии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 120 (39): e2311129120. Bibcode : 2023PNAS..12011129N. doi : 10.1073/pnas.2311129120. PMC 10523475. PMID 37732756 .
^ Toth CA (октябрь 2023 г.). Phimister EG (ред.). «Оптическая когерентная томография и уход за глазами». The New England Journal of Medicine . 389 (16): 1526–1529. doi :10.1056/NEJMcibr2307733. PMID 37732605. S2CID 262085371.
^ Zysk AM, Nguyen FT, Oldenburg AL, Marks DL, Boppart SA (2007). «Оптическая когерентная томография: обзор клинического развития от настольного компьютера до постели больного». Журнал биомедицинской оптики . 12 (5): 051403. Bibcode : 2007JBO....12e1403Z. doi : 10.1117/1.2793736 . PMID 17994864. S2CID 20621284.
^ Drexler W, Morgner U, Ghanta RK, Kärtner FX, Schuman JS, Fujimoto JG (апрель 2001 г.). «Офтальмологическая оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения». Nature Medicine . 7 (4): 502–507. doi :10.1038/86589. PMC 1950821 . PMID 11283681.
^ Kaufman SC, Musch DC, Belin MW, Cohen EJ, Meisler DM, Reinhart WJ и др. (февраль 2004 г.). «Конфокальная микроскопия: отчет Американской академии офтальмологии». Офтальмология . 111 (2): 396–406. doi :10.1016/j.ophtha.2003.12.002. PMID 15019397.
^ Ридерер С. Дж. (2000). «Современное техническое развитие магнитно-резонансной томографии». Журнал IEEE Engineering in Medicine and Biology . 19 (5): 34–41. doi :10.1109/51.870229. PMID 11016028.
^ ab Fercher AF, Mengedoht K, Werner W (март 1988). "Измерение длины глаза методом интерферометрии с частично когерентным светом". Optics Letters . 13 (3): 186–188. Bibcode : 1988OptL...13..186F. doi : 10.1364/OL.13.000186. PMID 19742022.
^ Fujimoto JG, Pitris C, Boppart SA, Brezinski ME (2000). «Оптическая когерентная томография: новая технология для биомедицинской визуализации и оптической биопсии». Neoplasia . 2 (1–2): 9–25. doi :10.1038/sj.neo.7900071. PMC 1531864 . PMID 10933065.
^ Michelessi M, Lucenteforte E, Oddone F, Brazzelli M, Parravano M, Franchi S и др. (ноябрь 2015 г.). «Визуализация головки зрительного нерва и слоя волокон для диагностики глаукомы». База данных систематических обзоров Cochrane . 2015 (11): CD008803. doi :10.1002/14651858.CD008803.pub2. PMC 4732281. PMID 26618332 .
^ Drexler W, Morgner U, Kärtner FX, Pitris C, Boppart SA, Li XD и др. (сентябрь 1999 г.). «In vivo сверхвысокоразрешающая оптическая когерентная томография». Optics Letters . 24 (17). OSA: 1221–1223. doi :10.1364/bio.1999.jwa2. PMID 18073990.
^ «Оптическая когерентная томография обеспечивает лучшее разрешение, чем МРТ, и помогает диагностировать заболевания сетчатки и роговицы, а также глаукому, часть II». mastereyeassociates.com . mastereyeassociates. 13 июня 2017 г. . Получено 13 июня 2017 г. .
^ Shu X, Beckmann L, Zhang H (декабрь 2017 г.). «Оптическая когерентная томография в видимом свете: обзор». Журнал биомедицинской оптики . 22 (12). spiedigitallibrary: 1–14. Bibcode : 2017JBO....22l1707S. doi : 10.1117/1.JBO.22.12.121707. PMC 5745673. PMID 29218923 .
^ ab Garg A (2014). ОКТ переднего и заднего сегментов: современные технологии и будущие приложения, 1-е издание .
^ Chinn SR, Swanson EA, Fujimoto JG (март 1997). «Оптическая когерентная томография с использованием оптического источника с настраиваемой частотой». Optics Letters . 22 (5): 340–342. Bibcode : 1997OptL...22..340C. doi : 10.1364/OL.22.000340. PMID 18183195.
^ Fercher AF, Hitzenberger CK, Kamp G, El-Zaiat SY (1995-05-15). "Измерение внутриглазных расстояний методом спектральной интерферометрии обратного рассеяния". Optics Communications . 117 (1): 43–48. Bibcode : 1995OptCo.117...43F. doi : 10.1016/0030-4018(95)00119-S. ISSN 0030-4018.
^ Lexer F, Hitzenberger CK, Fercher AF, Kulhavy M (сентябрь 1997 г.). «Интерферометрия с настройкой длины волны внутриглазных расстояний». Applied Optics . 36 (25): 6548–6553. Bibcode :1997ApOpt..36.6548L. doi :10.1364/AO.36.006548. PMID 18259516.
^ Leitgeb R, Wojtkowski M, Kowalczyk A, Hitzenberger CK, Sticker M, Fercher AF (июнь 2000 г.). «Спектральное измерение поглощения с помощью спектроскопической частотной оптической когерентной томографии». Optics Letters . 25 (11): 820–822. Bibcode :2000OptL...25..820L. doi :10.1364/OL.25.000820. PMID 18064195.
^ Wojtkowski M, Leitgeb R, Kowalczyk A, Bajraszewski T, Fercher AF (июль 2002 г.). "In vivo визуализация сетчатки человека с помощью оптической когерентной томографии в области Фурье". Журнал биомедицинской оптики . 7 (3): 457–463. Bibcode : 2002JBO.....7..457W. doi : 10.1117/1.1482379 . PMID 12175297. S2CID 40844236.
^ Wojtkowski M, Kowalczyk A, Leitgeb R, Fercher AF (август 2002 г.). «Полнодиапазонная комплексная спектральная оптическая когерентная томография в визуализации глаза». Optics Letters . 27 (16): 1415–1417. Bibcode :2002OptL...27.1415W. doi :10.1364/OL.27.001415. PMID 18026464.
^ Leitgeb R, Hitzenberger C, Fercher A (апрель 2003 г.). «Производительность оптической когерентной томографии в области Фурье и во временной области». Optics Express . 11 (8): 889–894. Bibcode : 2003OExpr..11..889L. doi : 10.1364/oe.11.000889 . PMID 19461802.
^ Choma M, Sarunic M, Yang C, Izatt J (сентябрь 2003 г.). «Преимущество чувствительности сканирующего источника и оптической когерентной томографии в области Фурье». Optics Express . 11 (18): 2183–2189. Bibcode : 2003OExpr..11.2183C. doi : 10.1364/oe.11.002183 . PMID 19466106.
^ de Boer JF, Cense B, Park BH, Pierce MC, Tearney GJ, Bouma BE (ноябрь 2003 г.). «Улучшенное отношение сигнал-шум в спектральной области по сравнению с оптической когерентной томографией во временной области». Optics Letters . 28 (21): 2067–2069. Bibcode :2003OptL...28.2067D. doi :10.1364/ol.28.002067. PMID 14587817.
^ Fercher AF, Hitzenberger CK, Kamp G, El-Zaiat SY (1995). «Измерение внутриглазных расстояний методом спектральной интерферометрии обратного рассеяния». Optics Communications . 117 (1–2): 43–48. Bibcode : 1995OptCo.117...43F. doi : 10.1016/0030-4018(95)00119-S.
^ Yeow JT, Yang VX, Chahwan A, Gordon ML, Qi B, Vitkin IA, Wilson BC, Goldenberg AA (2005). «Микромашинный 2-D сканер для 3-D оптической когерентной томографии». Датчики и приводы A: Физические . 117 (2): 331–340. Bibcode : 2005SeAcA.117..331Y. doi : 10.1016/j.sna.2004.06.021.
^ Dubois A, Levecq O, Azimani H, Davis A, Ogien J, Siret D, Barut A (декабрь 2018 г.). «Линейно-полевая конфокальная оптическая когерентная томография во временной области с динамической фокусировкой». Optics Express . 26 (26): 33534–33542. Bibcode : 2018OExpr..2633534D. doi : 10.1364/OE.26.033534 . PMID 30650800.
^ Ogien J, Levecq O, Azimani H, Dubois A (март 2020 г.). «Двухрежимная линейно-полевая конфокальная оптическая когерентная томография для получения изображений вертикального и горизонтального сечения кожи человека с ультравысоким разрешением in vivo». Biomedical Optics Express . 11 (3): 1327–1335. doi :10.1364/BOE.385303. PMC 7075601. PMID 32206413 .
^ Ogien J, Daures A, Cazalas M, Perrot JL, Dubois A (декабрь 2020 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля для трехмерной визуализации кожи». Frontiers of Optoelectronics . 13 (4): 381–392. doi :10.1007/s12200-020-1096-x. PMC 9743950. PMID 36641566. S2CID 234456595 .
^ Dubois A, Levecq O, Azimani H, Siret D, Barut A, Suppa M и др. (октябрь 2018 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля для неинвазивной визуализации опухолей кожи с высоким разрешением». Журнал биомедицинской оптики . 23 (10): 1–9. Bibcode : 2018JBO....23j6007D. doi : 10.1117/1.JBO.23.10.106007 . PMID 30353716.
^ Ruini C, Schuh S, Gust C, Kendziora B, Frommherz L, French LE и др. (декабрь 2021 г.). «Оптическая когерентная томография линейного поля: диагностика подтипов базальноклеточной карциномы in vivo в сравнении с гистопатологией». Клиническая и экспериментальная дерматология . 46 (8): 1471–1481. doi : 10.1111/ced.14762 . hdl : 11380/1259112 . PMID 34047380. S2CID 235232158.
^ Suppa M, Fontaine M, Dejonckheere G, Cinotti E, Yélamos O, Diet G и др. (Май 2021 г.). «Линейно-полевая конфокальная оптическая когерентная томография базальноклеточной карциномы: описательное исследование». Журнал Европейской академии дерматологии и венерологии . 35 (5): 1099–1110. doi :10.1111/jdv.17078. PMID 33398911. S2CID 230583854.
^ Cinotti E, Tognetti L, Cartocci A, Lamberti A, Gherbassi S, Orte Cano C и др. (декабрь 2021 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля для актинического кератоза и плоскоклеточного рака: описательное исследование». Клиническая и экспериментальная дерматология . 46 (8): 1530–1541. doi :10.1111/ced.14801. PMC 9293459. PMID 34115900. S2CID 235411841 .
^ Lenoir C, Cinotti E, Tognetti L, Orte Cano C, Diet G, Miyamoto M и др. (декабрь 2021 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля актинического кератоза: серия случаев». Журнал Европейской академии дерматологии и венерологии . 35 (12): e900–e902. doi :10.1111/jdv.17548. PMID 34310768. S2CID 236452537.
^ Ruini C, Schuh S, Gust C, Kendziora B, Frommherz L, French LE и др. (декабрь 2021 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля для диагностики in vivo в реальном времени различных стадий рака кожи кератиноцитов: предварительное исследование». Журнал Европейской академии дерматологии и венерологии . 35 (12): 2388–2397. doi : 10.1111/jdv.17603 . hdl : 11380/1259110 . PMID 34415646. S2CID 237241412.
^ Pedrazzani M, Breugnot J, Rouaud-Tinguely P, Cazalas M, Davis A, Bordes S и др. (май 2020 г.). «Сравнение изображений линейной конфокальной оптической когерентной томографии с гистологическими срезами: валидация нового метода для in vivo и неинвазивной количественной оценки поверхностной толщины дермы». Skin Research and Technology . 26 (3): 398–404. doi :10.1111/srt.12815. PMID 31799766. S2CID 208622348.
^ Beaurepaire E, Boccara AC, Lebec M, Blanchot L, Saint-Jalmes H (февраль 1998 г.). "Полномасштабная оптическая когерентная микроскопия". Optics Letters . 23 (4): 244–246. Bibcode : 1998OptL...23..244B. doi : 10.1364/ol.23.000244. PMID 18084473.
^ Dubois A, Boccara C (октябрь 2006 г.). "[Полномасштабная ОКТ]". Médecine/Sciences (на французском). 22 (10): 859–864. doi : 10.1051/medsci/20062210859 . PMID 17026940.
^ Дюбуа А., Монерон Г., Боккара С. (2006). «Оптическая когерентная томография полного поля с тепловым светом в диапазоне длин волн 1,2 мкм» (PDF) . Optics Communications . 266 (2): 738–743. Bibcode :2006OptCo.266..738D. doi :10.1016/j.optcom.2006.05.016. S2CID 120323507.
^ Boccara AC, Harms F, Latrive A (2013). «Полномасштабный ОКТ: неинвазивный инструмент для диагностики и выбора тканей». SPIE Newsroom . doi : 10.1117/2.1201306.004933. S2CID 123478275.
^ Žurauskas M, Iyer RR, Boppart SA (февраль 2021 г.). «Одновременная 4-фазово-смещенная полнополевая оптическая когерентная микроскопия». Biomedical Optics Express . 12 (2). The Optical Society: 981–992. doi : 10.1364/boe.417183 . PMC 7901320. PMID 33680554 .
^ Boccara AC, Dubois A (2013). «Оптическая когерентная томография». Optics in Instruments . стр. 101–123. doi :10.1002/9781118574386.ch3. ISBN9781118574386.
^ "Азбука ОКТ". Обзор оптометрии .
^ Sherman J (июнь 2009 г.). «Линия целостности фоторецептора соединяет слой нервных волокон как ключ к клинической диагностике». Оптометрия . 80 (6): 277–278. doi :10.1016/j.optm.2008.12.006. PMID 19465337.
^ «Внешние слои сетчатки как предикторы потери зрения». Обзор офтальмологии .
^ Cuenca N, Ortuño-Lizarán I, Pinilla I (март 2018 г.). «Клеточная характеристика OCT и наружных полос сетчатки с использованием специфических иммуногистохимических маркеров и клинические последствия». Офтальмология . 125 (3): 407–422. doi : 10.1016/j.ophtha.2017.09.016. hdl : 10045/74474 . PMID 29037595.
^ Grewal DS, Tanna AP (март 2013 г.). «Диагностика глаукомы и выявление прогрессирования глаукомы с использованием спектральной оптической когерентной томографии». Current Opinion in Ophthalmology . 24 (2): 150–161. doi :10.1097/ICU.0b013e32835d9e27. PMID 23328662. S2CID 39039199.
^ Keane PA, Patel PJ, Liakopoulos S, Heussen FM, Sadda SR, Tufail A (сентябрь 2012 г.). «Оценка возрастной макулярной дегенерации с помощью оптической когерентной томографии». Survey of Ophthalmology . 57 (5): 389–414. doi :10.1016/j.survophthal.2012.01.006. PMID 22898648.
^ Virgili G, Menchini F, Casazza G, Hogg R, Das RR, Wang X, Michelessi M (январь 2015 г.). «Оптическая когерентная томография (ОКТ) для обнаружения макулярного отека у пациентов с диабетической ретинопатией». База данных систематических обзоров Cochrane . 1 (4): CD008081. doi :10.1002/14651858.CD008081.pub3. PMC 4438571. PMID 25564068 .
^ Dörr J, Wernecke KD, Bock M, Gaede G, Wuerfel JT, Pfueller CF и др. (апрель 2011 г.). «Связь повреждения сетчатки и макулы с атрофией мозга при рассеянном склерозе». PLOS ONE . 6 (4): e18132. Bibcode :2011PLoSO...618132D. doi : 10.1371/journal.pone.0018132 . PMC 3072966 . PMID 21494659.
^ Petzold A, Fraser CL, Abegg M, Alroughani R, Alshowaeir D, Alvarenga R и др. (декабрь 2022 г.). «Диагностика и классификация неврита зрительного нерва». The Lancet. Neurology . 21 (12): 1120–1134. doi :10.1016/s1474-4422(22)00200-9. PMID 36179757. S2CID 252564095.
^ Aik Kah T (2018). «CuRRL Syndrome: A Case Series» (PDF) . Acta Scientific Ophthalmology . 1 : 9–13.
^ Kashani AH, Chen CL, Gahm JK, Zheng F, Richter GM, Rosenfeld PJ и др. (сентябрь 2017 г.). «Оптическая когерентная томографическая ангиография: всесторонний обзор современных методов и клинических приложений». Progress in Retinal and Eye Research . 60 : 66–100. doi : 10.1016/j.preteyeres.2017.07.002. PMC 5600872. PMID 28760677 .
^ Ehlers JP, Tao YK, Srivastava SK (май 2014 г.). «Значение интраоперационной оптической когерентной томографии в витреоретинальной хирургии». Current Opinion in Ophthalmology . 25 (3): 221–227. doi :10.1097/ICU.00000000000000044. PMC 4119822. PMID 24614147 .
^ Pfau M, Michels S, Binder S, Becker MD (2015). «Клинический опыт использования первой коммерчески доступной системы интраоперационной оптической когерентной томографии». Офтальмологическая хирургия, лазеры и визуализация сетчатки . 46 (10): 1001–1008. doi :10.3928/23258160-20151027-03. PMID 26599241.
^ Нойханн Р., Нойханн Т., Хёрстер Р., Курсифен К., Гуэлл Дж., Зибельманн С. (декабрь 2021 г.). «Лазерно-интегрированная ОКТ в реальном времени при операциях на переднем сегменте». Журнал катаракты и рефракционной хирургии . 47 (12): e88–e92. doi : 10.1097/j.jcrs.00000000000000773 . PMID 34393183.
^ Нойханн Р., Нойханн Т., Хёрстер Р., Курсифен К., Гуэлл Дж., Зибельманн С. (декабрь 2021 г.). «Лазерно-интегрированная ОКТ в реальном времени при операциях на переднем сегменте». Журнал катаракты и рефракционной хирургии . 47 (12): e88–e92. doi : 10.1364/BOE.426079 . PMC 8367251. PMID 34393183 .
^ Афшаран, Хади; Хакманн, Майкл Дж.; Ван, Цян; Наваипур, Фарзанех; Джаясри, Стефи Виджая Кумар; Завадски, Роберт Дж.; Сильва, Дилуша; Джу, Чулмин; Сенсе, Барри (2021-07-01). «Поляризационные свойства стенок кровеносных сосудов сетчатки, измеренные с помощью чувствительной к поляризации оптической когерентной томографии». Biomedical Optics Express . 12 (7): 4340–4362. doi :10.1364/BOE.426079. ISSN 2156-7085. PMC 8367251. PMID 34457418.
^ ab Афшаран, Хади; Сильва, Дилуша; Джу, Чулмин; Сенсе, Барри (август 2023 г.). «Неинвазивные измерения стенки кровеносных сосудов сетчатки с помощью чувствительной к поляризации оптической когерентной томографии для оценки диабета: количественное исследование». Биомолекулы . 13 (8): 1230. doi : 10.3390/biom13081230 . ISSN 2218-273X. PMC 10452597. PMID 37627295 .
^ ab Афшаран, Хади; Анилкумар, Видьялакшми; Сильва, Дилуша; Двиведи, Гириш; Джу, Чулмин; Сенсе, Барри (2024-01-01). "Изменения в стенках кровеносных сосудов сетчатки, связанные с гипертонией, измеренные in vivo с помощью чувствительной к поляризации оптической когерентной томографии". Оптика и лазеры в машиностроении . 172 : 107838. Bibcode : 2024OptLE.17207838A. doi : 10.1016/j.optlaseng.2023.107838 . ISSN 0143-8166.
^ "Базовый тест на зрение может диагностировать диабет и гипертонию". PerthNow . 2023-09-20 . Получено 2024-01-24 .
^ Tearney GJ, Brezinski ME, Bouma BE, Boppart SA, Pitris C, Southern JF, Fujimoto JG (июнь 1997 г.). «In vivo эндоскопическая оптическая биопсия с оптической когерентной томографией». Science . 276 (5321): 2037–2039. doi :10.1126/science.276.5321.2037. PMID 9197265. S2CID 43035300.
^ Tearney GJ, Waxman S, Shishkov M, Vakoc BJ, Suter MJ, Freilich MI и др. (ноябрь 2008 г.). «Трехмерная микроскопия коронарных артерий с помощью внутрикоронарной оптической визуализации в частотной области». JACC. Cardiovascular Imaging . 1 (6): 752–761. doi :10.1016/j.jcmg.2008.06.007. PMC 2852244 . PMID 19356512.
^ "LightLab запускает FD-OCT в Европе" (пресс-релиз) . Получено 9 сентября 2016 г.
^ Bezerra HG, Quimby DL, Matar F, Mohanty BD, Bassily E, Ughi GJ (июль 2023 г.). «Высокочастотная оптическая когерентная томография (HF-OCT) для предоперационной коронарной визуализации: первое исследование на людях». JACC. Cardiovascular Imaging . 16 (7): 982–984. doi :10.1016/j.jcmg.2023.01.013. PMID 37407126. S2CID 258115402.
^ Swanson E (13 июня 2016 г.). «Оптическая когерентная томография: за пределами лучшего клинического ухода: экономическое влияние ОКТ». BioOptics World . Получено 9 сентября 2016 г.
^ Ughi GJ, Wang H, Gerbaud E, Gardecki JA, Fard AM, Hamidi E и др. (ноябрь 2016 г.). «Клиническая характеристика коронарного атеросклероза с помощью двухмодальной ОКТ и автофлуоресцентной визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне». JACC. Cardiovascular Imaging . 9 (11): 1304–1314. doi :10.1016/j.jcmg.2015.11.020. PMC 5010789 . PMID 26971006.
^ Hara T, Ughi GJ, McCarthy JR, Erdem SS, Mauskapf A, Lyon SC и др. (февраль 2017 г.). «Внутрисосудистое молекулярное изображение фибрина улучшает обнаружение незаживших стентов, оцененных с помощью оптической когерентной томографии in vivo». European Heart Journal . 38 (6): 447–455. doi :10.1093/eurheartj/ehv677. PMC 5837565. PMID 26685129 .
^ Fard AM, Vacas-Jacques P, Hamidi E, Wang H, Carruth RW, Gardecki JA, Tearney GJ (декабрь 2013 г.). «Оптическая когерентная томография — система спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне и катетер для внутрисосудистой визуализации». Optics Express . 21 (25): 30849–30858. Bibcode :2013OExpr..2130849F. doi :10.1364/OE.21.030849. PMC 3926541 . PMID 24514658.
^ Chen CJ, Kumar JS, Chen SH, Ding D, Buell TJ, Sur S и др. (апрель 2018 г.). «Оптическая когерентная томография: будущее применение в цереброваскулярной визуализации». Stroke . 49 (4): 1044–1050. doi : 10.1161/STROKEAHA.117.019818 . PMID 29491139.
^ Xu X, Li M, Liu R, Yin Q, Shi X, Wang F и др. (август 2020 г.). «Оценка стеноза вертебробазилярной артерии с помощью оптической когерентной томографии: серия случаев и обзор литературы». Журнал нейроинтервенционной хирургии . 12 (8): 809–813. doi : 10.1136/neurintsurg-2019-015660. PMID 32066569. S2CID 211159079.
^ Ughi GJ, Marosfoi MG, King RM, Caroff J, Peterson LM, Duncan BH и др. (июль 2020 г.). «Система нейроваскулярной высокочастотной оптической когерентной томографии позволяет проводить in situ цереброваскулярную объемную микроскопию». Nature Communications . 11 (1): 3851. Bibcode :2020NatCo..11.3851U. doi :10.1038/s41467-020-17702-7. PMC 7395105 . PMID 32737314.
^ "Зонд "Змеевидный" получает изображения артерий изнутри - IEEE Spectrum". IEEE . Получено 17.05.2024 .
^ "Следующее поколение ОКТ для пищевода". BioOptics World . 1 мая 2013 г. Получено 9 сентября 2016 г.
^ Gora MJ, Sauk JS, Carruth RW, Gallagher KA, Suter MJ, Nishioka NS и др. (февраль 2013 г.). «Привязанная капсульная эндомикроскопия позволяет проводить менее инвазивную визуализацию микроструктуры желудочно-кишечного тракта». Nature Medicine . 19 (2): 238–240. doi :10.1038/nm.3052. PMC 3567218 . PMID 23314056.
^ Ughi GJ, Gora MJ, Swager AF, Soomro A, Grant C, Tiernan A и др. (февраль 2016 г.). «Автоматизированная сегментация и характеристика стенки пищевода in vivo с помощью эндомикроскопии с оптической когерентной томографией с привязкой к капсуле». Biomedical Optics Express . 7 (2): 409–419. doi :10.1364/BOE.7.000409. PMC 4771459. PMID 26977350 .
^ Welzel J, Lankenau E, Birngruber R, Engelhardt R (декабрь 1997 г.). «Оптическая когерентная томография кожи человека». Журнал Американской академии дерматологии . 37 (6): 958–963. doi :10.1016/S0190-9622(97)70072-0. PMID 9418764. S2CID 20078741.
^ Boone MA, Norrenberg S, Jemec GB, Del Marmol V (октябрь 2012 г.). «Визуализация базальноклеточной карциномы с помощью оптической когерентной томографии высокого разрешения: гистоморфологическая корреляция. Пилотное исследование». The British Journal of Dermatology . 167 (4): 856–864. doi :10.1111/j.1365-2133.2012.11194.x. PMID 22862425. S2CID 24965088.
^ Coleman AJ, Richardson TJ, Orchard G, Uddin A, Choi MJ, Lacy KE (февраль 2013 г.). «Гистологические корреляты оптической когерентной томографии при немеланомном раке кожи». Skin Research and Technology . 19 (1): 10–19. doi :10.1111/j.1600-0846.2012.00626.x. PMID 22738357. S2CID 26084419.
^ Ulrich M, von Braunmuehl T, Kurzen H, Dirschka T, Kellner C, Sattler E и др. (август 2015 г.). «Чувствительность и специфичность оптической когерентной томографии для вспомогательной диагностики непигментированной базальноклеточной карциномы: наблюдательное исследование». The British Journal of Dermatology . 173 (2): 428–435. doi : 10.1111/bjd.13853 . PMID 25904111.
^ Левин А., Ван К., Марковиц О. (октябрь 2017 г.). «Оптическая когерентная томография в диагностике рака кожи». Дерматологические клиники . 35 (4): 465–488. doi :10.1016/j.det.2017.06.008. PMID 28886803.
^ Dubois A, Levecq O, Azimani H, Siret D, Barut A, Suppa M и др. (октябрь 2018 г.). «Конфокальная оптическая когерентная томография линейного поля для неинвазивной визуализации опухолей кожи с высоким разрешением». Журнал биомедицинской оптики . 23 (10): 1–9. Bibcode : 2018JBO....23j6007D. doi : 10.1117/1.JBO.23.10.106007 . PMID 30353716. S2CID 53023955.В статье использованы цитаты из этого источника, доступного по лицензии Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0).
^ Velusamy P, Shimada Y, Kanno Z, Ono T, Tagami J (февраль 2019 г.). «Оптическая оценка поражений эмали белыми пятнами вокруг ортодонтических брекетов с использованием оптической когерентной томографии с разверткой источника (SS-OCT): исследование in vitro». Dental Materials Journal . 38 (1): 22–27. doi : 10.4012/dmj.2017-262 . PMID 30158348.
^ Damestani Y, Reynolds CL, Szu J, Hsu MS, Kodera Y, Binder DK и др. (Ноябрь 2013 г.). «Прозрачный нанокристаллический протез свода черепа из стабилизированного иттрием циркония». Nanomedicine . 9 (8): 1135–1138. doi :10.1016/j.nano.2013.08.002. PMID 23969102. S2CID 14212180.
^ Мохан Г. (4 сентября 2013 г.). «Окно в мозг? Оно здесь, говорит команда Калифорнийского университета в Риверсайде». Los Angeles Times .
^ Патент США 7116429, Валецки В.Дж., Ван П., «Определение толщины плит материалов», выдан 03.10.2006 .
^ Walecki WJ, Szondy F (2008). Novak EL, Wolfgang O, Gorecki C (ред.). "Интегрированная квантовая эффективность, отражательная способность, топография и метрология напряжений для производства солнечных элементов". Proc. SPIE . Интерферометрия XIV: Приложения. 7064 : 70640A. Bibcode : 2008SPIE.7064E..0AW. doi : 10.1117/12.797541. S2CID 120257179.
^ Walecki WJ, Lai K, Pravdivtsev A, Souchkov V, Van P, Azfar T, Wong T, Lau SH, Koo A (2005). Tanner DM, Ramesham R (ред.). "Низкокогерентный интерферометрический абсолютный измеритель расстояний для изучения структур MEMS". Proc. SPIE . Надежность, упаковка, тестирование и характеристика MEMS/MOEMS IV. 5716 : 182. Bibcode :2005SPIE.5716..182W. doi :10.1117/12.590013. S2CID 110785119.
^ Walecki WJ, Lai K, Souchkov V, Van P, Lau SH, Koo A (2005). «Новая бесконтактная метрология толщины для бэкэнд-производства широкозонных светоизлучающих устройств». Physica Status Solidi C. 2 ( 3): 984–989. Bibcode : 2005PSSCR...2..984W. doi : 10.1002/pssc.200460606.
^ Walecki W, Wei F, Van P, Lai K, Lee T, Lau SH, Koo A (2004). Tanner DM, Rajeshuni R (ред.). "Новая низкокогерентная метрология для неразрушающей характеристики микроизготовленных и микромашинных структур с высоким соотношением сторон". Proc. SPIE . Надежность, тестирование и характеристика MEMS/MOEMS III. 5343 : 55. doi : 10.1117/12.530749. S2CID 123249666.
^ Guss G, Bass I, Hackel R, Demos SG (6 ноября 2007 г.). Высокоразрешающая 3-мерная визуализация участков повреждения поверхности в плавленом кварце с помощью оптической когерентной томографии (PDF) (Отчет). Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса . UCRL-PROC-236270. Архивировано из оригинального (PDF) 11 февраля 2017 г. Получено 14 декабря 2010 г.
^ Валецки В., Вэй Ф., Ван П., Лай К., Ли Т., Лау Ш., Ку А. (2004). Интерферометрическая метрология тонких и сверхтонких составных полупроводниковых структур, установленных на изолирующих носителях (PDF) . Конференция CS Mantech.
^ ab Звагельский, Роман; Майер, Фредерик; Бейтель, Доминик; Рокштуль, Карстен; Гомар, Гийом; Вегенер, Мартин (2022-12-12). «К диагностике на месте многофотонной 3D-лазерной печати с использованием оптической когерентной томографии». Light: Advanced Manufacturing . 3 (3): 466–480. doi :10.37188/lam.2022.039. ISSN 2689-9620.
^ Walecki WJ, Pravdivtsev A, Santos II M, Koo A (август 2006 г.). "Высокоскоростная высокоточная волоконно-оптическая низкокогерентная интерферометрия для контроля процесса шлифования и травления на месте". Proc. SPIE . Интерферометрия XIII: Приложения. 6293 : 62930D. Bibcode : 2006SPIE.6293E..0DW. doi : 10.1117/12.675592. S2CID 121209439.
^ Заявка EP 2799842, Markl, Daniel; Hannesschläger, Günther & Leitner, Michael et al., «Устройство и метод мониторинга свойств покрытия твердой лекарственной формы во время процесса нанесения покрытия на твердую лекарственную форму», опубликовано 05.11.2014 ; заявка GB 2513581 ; заявка US 20140322429 A1 .
^ Walecki WJ, Szondy F, Wang A (30 апреля 2009 г.). Xiao H, Fan S (ред.). "Fiber optics low-coherence IR interferometry for defense sensor manufacturing" (PDF) . Proc. SPIE . Photonic Microdevices/Microstructures for Sensing. 7322 : 73220K. Bibcode :2009SPIE.7322E..0KW. doi :10.1117/12.818381. S2CID 120168355. Архивировано из оригинала (PDF) 20 августа 2011 г. . Получено 25 мая 2011 г. .
^ Dufour M, Lamouche G, Gauthier B, Padioleau C, Monchalin JP (13 декабря 2006 г.). "Инспекция труднодоступных промышленных деталей с использованием зондов малого диаметра" (PDF) . SPIE Newsroom . doi :10.1117/2.1200610.0467. S2CID 120476700 . Получено 15 декабря 2010 г. .
^ Dufour ML, Lamouche G, Detalle V, Gauthier B, Sammut P (апрель 2005 г.). «Низкокогерентная интерферометрия — передовой метод оптической метрологии в промышленности». Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring . 47 (4): 216–219. CiteSeerX 10.1.1.159.5249 . doi :10.1784/insi.47.4.216.63149. ISSN 1354-2575. S2CID 15657288.
^ Боппарт С. (11 июня 2014 г.). «Разработка новых методов оптической визуализации для клинического использования». SPIE Newsroom . doi :10.1117/2.3201406.03.
^ Аль-Азри К, Мелита Л.Н., Стрэндж А.П., Фести Ф., Аль-Джавад М., Кук Р. и др. (март 2016 г.). «Использование оптической когерентной томографии в диагностике дефектов эмали». Журнал биомедицинской оптики . 21 (3): 36004. Bibcode : 2016JBO....21c6004A. doi : 10.1117/1.jbo.21.3.036004 . PMID 26968386.
^ Iino Y, Ebihara A, Yoshioka T, Kawamura J, Watanabe S, Hanada T и др. (ноябрь 2014 г.). «Обнаружение второго мезиобуккального канала в верхних молярах с помощью оптической когерентной томографии с скользящим источником». Журнал эндодонтии . 40 (11): 1865–1868. doi :10.1016/j.joen.2014.07.012. PMID 25266471.
^ Subhash HM, Hogan JN, Leahy MJ (май 2015 г.). «Многореферентная оптическая когерентная томография для приложений смартфонов». SPIE Newsroom . doi :10.1117/2.1201503.005807.
^ Ранк EA, Сентоза R, Харпер DJ, Салас M, Гаугутц A, Сейрингер D и др. (январь 2021 г.). «К оптической когерентной томографии на чипе: трехмерная визуализация сетчатки человека in vivo с использованием массивных волноводных решеток на основе фотонных интегральных схем». Свет: Наука и приложения . 10 (1): 6. Bibcode : 2021LSA....10....6R. doi : 10.1038/s41377-020-00450-0. PMC 7785745. PMID 33402664 .
![{\displaystyle I=k_{1}I_{S}+k_{2}I_{S}+2{\sqrt {\left(k_{1}I_{S}\right)\cdot \left(k_{2}I_{S}\right)}}\cdot Re\left[\gamma \left(\tau \right)\right]\qquad (1)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e90b482fe73988b986f3ebc89f0ff288bf6d67d9)
![{\displaystyle \gamma \left(\tau \right)=\exp \left[-\left({\frac {\pi \Delta \nu \tau }{2{\sqrt {\ln 2}}}}\right)^{2}\right]\cdot \exp \left(-j2\pi \nu _{0}\tau \right)\qquad \quad (2)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/83da0d10e1049d9b461ab144e7b9dd7e58e85c45)
В статье использованы цитаты из этого источника, доступного по лицензии Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0).