OCT原理及應(yīng)用課件

OCT技術(shù)簡介2015年1月OCT技術(shù)簡介2015年1月1目錄技術(shù)簡介應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展方向市場前景結(jié)論目錄技術(shù)簡介2技術(shù)簡介1、OCT的出現(xiàn)2、什么是OCT3、OCT工作原理4、OCT技術(shù)優(yōu)點(diǎn)5、OCT技術(shù)應(yīng)用技術(shù)簡介1、OCT的出現(xiàn)31、OCT的出現(xiàn)原有的疾病診斷方法：超聲波、X射線透視、CT掃描、核磁共振等。均屬于侵入式的醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)。給被檢測患者帶來痛苦，并有精度低、輻射、速度不高等弊病。針對以上問題產(chǎn)生了OCT技術(shù)1、OCT的出現(xiàn)原有的疾病診斷方法：42、什么是OCTOCT全稱OpticalCoherenceTomography光學(xué)相干斷層成像術(shù)，一種高分辨率、非接觸性的生物組織成像技術(shù)，類似于超聲波，只是用光代替聲波產(chǎn)生圖像。光在樣品內(nèi)部被散射，然后通過處理，形成高分辨率、深度的圖像來分析內(nèi)在的微觀結(jié)構(gòu)，活體的，無需物理接觸。橫向掃描可以快速的獲取非侵入兩維的和三維的清晰度超過10微米圖像。2、什么是OCTOCT全稱OpticalCoheren53、OCT工作原理光束射到將要被成像的組織或標(biāo)本上，光束被不同距離上的顯微結(jié)構(gòu)反射，通過測量反射光的時(shí)間延遲，可以無創(chuàng)地測量組織或標(biāo)本的縱向內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在不同的橫向位置上進(jìn)行連續(xù)的縱向距離測量，然后把獲得的信息顯示為二維的橫截面圖像。3、OCT工作原理光束射到將要被成像的組織或標(biāo)本上，光束被不64、OCT技術(shù)優(yōu)點(diǎn)操作簡單，易于掌握患者一般無需作檢查前準(zhǔn)備無輻射、無需介入患者體內(nèi)高探測靈敏度，檢查快速、方便高分辨率，可量化分析4、OCT技術(shù)優(yōu)點(diǎn)操作簡單，易于掌握75、OCT技術(shù)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)各種微小病變，協(xié)助診斷確定病變位置病變的厚度測量，用于疾病的隨診、療效判斷發(fā)病機(jī)制的探討5、OCT技術(shù)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)各種微小病變，協(xié)助診斷8應(yīng)用領(lǐng)域OCT技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域眼科：可提供顯現(xiàn)視網(wǎng)膜病變的影像，藉以診斷和監(jiān)控青光眼及黃斑水腫等視網(wǎng)膜疾病。耳鼻喉科：可通過表皮及皮下膜的成像判斷是否感染致病細(xì)菌，以提升診斷準(zhǔn)確度。應(yīng)用領(lǐng)域OCT技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域9應(yīng)用領(lǐng)域牙科：可采用OCT成像技術(shù)來確定X光和目測都無法發(fā)現(xiàn)的早期齲齒及某些牙齦疾病，以進(jìn)行更有效的預(yù)防程序。應(yīng)用領(lǐng)域牙科：可采用OCT成像技術(shù)來確定X光和10應(yīng)用領(lǐng)域在跨科手術(shù)方面，OCT可在去除腫瘤的手術(shù)過程中分析有無癌癥。一般而言，外科醫(yī)生取出腫瘤周圍組織時(shí)，總是希望去除所有的癌癥細(xì)胞。去除的腫瘤及周圍的組織會送至病理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行幾周的分析，然后做出手術(shù)后的書面報(bào)告。由于OCT影像在組織學(xué)和病理學(xué)應(yīng)用當(dāng)中采用相同的分辨率，因此手術(shù)室中的OCT系統(tǒng)能夠讓外科醫(yī)生在手術(shù)過程中確切知道需要去除多少組織，同時(shí)留下多少安全邊緣部份，采用如此的做法便不會錯(cuò)誤去除未感染癌癥的組織，因而省卻后續(xù)手術(shù)的費(fèi)用及痛苦。OCT技術(shù)能夠讓醫(yī)生實(shí)時(shí)看見組織學(xué)分辨率的影像，以便在第一次進(jìn)行去除腫瘤的外科手術(shù)時(shí)做出更好的決定。應(yīng)用領(lǐng)域在跨科手術(shù)方面，OCT可在去除腫瘤的手術(shù)過程11應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)脈疾病：應(yīng)用于臨床上對于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的研究,以及一些介入治療與藥物干預(yù)上的臨床結(jié)果，可以通過OCT技術(shù)更深入的評價(jià)治療方案?？梢詸z測到很多腔內(nèi)血管內(nèi)膜和斑塊表面一些特殊的結(jié)構(gòu)，包括血栓、纖維斑塊及夾層或者侵蝕、潰瘍現(xiàn)象等。應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)脈疾?。簯?yīng)用于臨床上對于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展12發(fā)展方向用于醫(yī)療成像的OCT技術(shù)首度推出時(shí)，采用個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)作為系統(tǒng)平臺，后來第二代系統(tǒng)得以修改，而目前開發(fā)中的第三代系統(tǒng)也將有所改變。多個(gè)OCT系統(tǒng)制造商已經(jīng)或者即將采用嵌入式處理平臺，其中配備單一或多核數(shù)字信號處理器(DSP)，而非PC中使用的通用處理器(GPP)。發(fā)展方向用于醫(yī)療成像的OCT技術(shù)首度推出時(shí)，采用個(gè)13發(fā)展方向與傳統(tǒng)運(yùn)算方式相比，DSP的每毫瓦功耗所能達(dá)到的信號處理效能更高，這意味著運(yùn)用可編程算法即可得出準(zhǔn)確的結(jié)果，而不需要使用成本高的電源供應(yīng)和散熱器件。發(fā)展方向與傳統(tǒng)運(yùn)算方式相比，DSP的每毫瓦功耗所能達(dá)14發(fā)展方向DSP型片上系統(tǒng)(SoC)能夠讓功能強(qiáng)大的信號處理器與具有適當(dāng)接口可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、內(nèi)存及儲存的系統(tǒng)應(yīng)用處理器并存，可幫助設(shè)計(jì)人員縮小系統(tǒng)體積尺寸并降低耗電量。采用DSP平臺可縮小系統(tǒng)的實(shí)際尺寸并降低耗電量，因此不久的將來將有電池供電的可攜式OCT系統(tǒng)問世。發(fā)展方向DSP型片上系統(tǒng)(SoC)能夠讓功能強(qiáng)大15發(fā)展方向和便攜式超聲波系統(tǒng)一樣，便攜式OCT系統(tǒng)將有助于此技術(shù)獲得諸多診所及醫(yī)師辦公室的普遍采用。此外，對于處理自然災(zāi)害和意外事故的醫(yī)療與急救專業(yè)人員來說，便攜式OCT系統(tǒng)將成為有效的即時(shí)診斷工具。發(fā)展方向和便攜式超聲波系統(tǒng)一樣，便攜式OCT系統(tǒng)將16發(fā)展方向在未來新一代OCT醫(yī)療成像技術(shù)的趨勢中，功能更強(qiáng)大的多核(DSP)將得到部署，以縮短成像時(shí)間，提高影像畫質(zhì)。處理OCT影像的軟件算法增強(qiáng)功能目前正處于開發(fā)階段。發(fā)展方向在未來新一代OCT醫(yī)療成像技術(shù)的趨勢中，功能更17發(fā)展方向一項(xiàng)稱為全光纖偏振敏感光學(xué)相干層析系統(tǒng)OCT(PS-OCT)的技術(shù)能夠運(yùn)用處理算法將光信號極化，以產(chǎn)生視覺對比度更高的影像。高對比度的影像可以呈現(xiàn)齲齒中出現(xiàn)的小洞或者微小的囊腫和腫瘤。發(fā)展方向一項(xiàng)稱為全光纖偏振敏感光學(xué)相干層析系統(tǒng)OCT18發(fā)展方向另一項(xiàng)未來的OCT應(yīng)用可檢查眼部極為細(xì)小的血管，其中OCT可使用多普雷成像技術(shù)繪制血流量圖表，估算血流速度，原理與超聲波類似，但分辨率更高，可早期診斷出糖尿病及某些眼部疾病。發(fā)展方向另一項(xiàng)未來的OCT應(yīng)用可檢查眼部極為細(xì)小的血管19市場前景據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，截止2010年底全國有僅有10幾家醫(yī)院擁有眼科OCT檢查儀，而2011年就有了50多家醫(yī)院進(jìn)行該設(shè)備的招標(biāo)。表明該設(shè)備已被國內(nèi)醫(yī)院認(rèn)可，并逐漸投入到日常診斷中。市場前景據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，截止2010年底全國有僅有10幾家20市場前景但中標(biāo)設(shè)備均為進(jìn)口產(chǎn)品，據(jù)調(diào)查仍沒有國內(nèi)廠家進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格在人民幣70萬到140萬之間，多數(shù)為德國生產(chǎn)，部分美國生產(chǎn)。市場前景但中標(biāo)設(shè)備均為進(jìn)口產(chǎn)品，據(jù)調(diào)查仍沒有國內(nèi)廠家進(jìn)21市場前景據(jù)了解，清華大學(xué)曾經(jīng)與同仁醫(yī)院進(jìn)行過該類設(shè)備的研發(fā)，粗略計(jì)算成本在30萬左右，但最終沒有產(chǎn)業(yè)化。按目前發(fā)展趨勢，近幾年眼科OCT將成為三甲類醫(yī)院的必備檢測儀器，保守估計(jì)每家醫(yī)院一臺，就將有800臺左右的需求量。市場前景據(jù)了解，清華大學(xué)曾經(jīng)與同仁醫(yī)院進(jìn)行過該類設(shè)備的22市場前景OCT技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于動(dòng)脈疾病，也是未來OCT技術(shù)的重要研發(fā)領(lǐng)域。2010年4月中國OCT俱樂部宣告正式成立。2010年6月第一屆OCT技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展研討會在京召開。2011年7月《第八屆心臟干預(yù)及心臟影像大會》特設(shè)有OCT專題講座。市場前景OCT技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于動(dòng)脈疾病，也是未來OC23市場前景OCT技術(shù)在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)術(shù)前和術(shù)后都發(fā)揮重要作用，術(shù)前可以對要治療的病變進(jìn)行細(xì)致的評估，使得手術(shù)順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期的效果。術(shù)后通過定期復(fù)查，追蹤術(shù)后支架和支架相關(guān)部位的情況，以指導(dǎo)下一步的臨床治療，使PCI術(shù)后的患者獲得良好的預(yù)后效果。市場前景OCT技術(shù)在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)術(shù)前24市場前景目前OCT在PCI術(shù)中的作用盡管越來越受到心血管介入醫(yī)生的重視，在國內(nèi)能開展這項(xiàng)技術(shù)的介入中心也在逐年增多，但大多數(shù)介入中心因?yàn)橹T多原因，還沒能廣泛的把OCT運(yùn)用到臨床PCI術(shù)治療中，但在不久的將來，該項(xiàng)技術(shù)必將成為心血管介入醫(yī)生不可或缺的有力幫手。市場前景目前OCT在PCI術(shù)中的作用盡管越來越受到心血25結(jié)論綜上所述，在廣大業(yè)內(nèi)專家的一致認(rèn)可下，OCT技術(shù)有非常大的發(fā)展前景，但該技術(shù)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域至今已發(fā)展了12個(gè)年頭（2000年美國哈弗大學(xué)第一次應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈內(nèi)部檢查），國內(nèi)仍未有公司投入產(chǎn)品生產(chǎn)，是否技術(shù)上有難度，還需要進(jìn)一步的調(diào)研。結(jié)論綜上所述，在廣大業(yè)內(nèi)專家的一致認(rèn)可下，OCT技術(shù)有26結(jié)論2006年清華大學(xué)與同仁醫(yī)院一同進(jìn)行過眼科OCT檢查儀的設(shè)計(jì)與開發(fā)，但沒有投入生產(chǎn)，建議先了解當(dāng)時(shí)情況，再借鑒清華大學(xué)的技術(shù)基