米级光学相干断层扫描首次实现

科技日报北京12月18日电 (记者冯卫东)据最新一期《光学》杂志报道,美国研究人员首次获得了立方米级光学相干断层扫描(OCT)图像。此项技术将开辟OCT在工业、制造业和医药业的许多新用途,也代表着在单个集成电路芯片上开发高速、低成本OCT系统或将取得重要进展。

领导该研究的麻省理工学院詹姆斯•藤本表示,他们创下了立方米级成像的世界纪录,跟以前的三维OCT相比,在深度范围和体积上至少提高了一个量级。OCT技术由藤本于1990年发明,现在已成眼科的标准检验工具,在心脏病学和肠胃病学中的使用也日益增多,但其提供的三维成像深度仅限于毫米到几个厘米。

最新研究则在1.5米区域产生了分辨率为15微米的高速三维OCT影像。研究人员已对自行车以及人类大脑和颅骨模型进行了成像,并对范围从米到微米的物体进行了测量。

除了成像速度和分辨率高的优点,新的OCT技术允许成像、分析和距离测量在多个深度同时进行并拒绝杂散光。远程OCT需要极高性能的光源、集成光接收器和信号处理器。OCT范围是指可同时进行测量的深度范围。新技术使定位OCT范围(从非常接近到远离成像仪)的中心成为可能。

这项新技术可用于工业和制造业,对监测工业进程、技术测量以及非破坏性评估材料特别有用,还可通过提供腹腔的三维测量结果映射上气道结构等,能大大增强医疗成像水平。

研究人员目前正在努力开发和使用更低成本的高速元件,并达到加速数据采集和处理的目标,这可能最终会带来使用定制集成电路芯片的实时OCT成像系统。