OCT技术是近十几年发展起来的一种光学成像技术，在科学研究和医学临床应用中有广泛的发展前景，选题合理。请尽快确定课题完成方式，完善相关技术路线，开展课题调研论证工作。85
光学相干层析技术OCT的原理及应用
光学相干层析技术(Optical coherence tomography)即OCT是近十几年发展起来的一种光学成像技术。OCT的基础是白光干涉，利用弱相干光干涉原理，检测生物系统内部不同深度的背向反射或几次散射信号，并通过扫描得到组织二维或三维深度结构图像，可进行活体眼组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。OCT已经成为继X线计算机断层扫描成像、超声波成像和核磁共振成像技术之后，又一个重要的断层成像技术。OCT被认为是很有发展前途的一种新型生物医学成像技术，在科学研究和医学临床应用中有广泛的发展前景，目前已经在眼前节和眼后节成像方面得到成熟的应用。
医学成像技术分类：
X线成像：其成像系统检测的信号是穿透组织后的X线强度，反映人体不同组织对X线吸收的差别。探测深度无限，但是成本比较高，对人体有害，分辨率较低。
超声成像技术：系统检测的信号是超声回波，超声波遇到不同组织或器官界面时，将发生不同程度的反射和投射，通过信号的处理得到组织图像。成本较高，探测深度为20-30mm。
磁共振成像：系统检测信号是生物组织中的原子核所发出的磁共振信号，经光电探测器接收后，显示体层内的组织形态和生理信息。成本最高，探测深度为100微米以下。
OCT成像技术：利用弱相干光干涉原理，利用光电探测器接收生物组织不同深度层的散射光信号，通过扫描得到生物组织二维或三维结构图像，可进行活体组织的非接触性、非侵入性断层成像。OCT主要用于组织的断层成像，其成像分辨率高，有利于早起病变的检测。
OCT的特点：
1、非侵入性：光源的发射功率对生物组织是没有损害的，可用光源直接照射，避免了对病变组织做病理切片的这种具有一定破坏性的方法。
2、高灵敏度：在OCT成像技术中引入了外差探测，不仅可以探测调幅的光信号，还可以探测频率及相位调制的光信号。外差探测弱信号的能力比直接探测强。
3、高分辨率：OCT能提供独立于横向分辨率的近于微米级的轴向分辨率。 但是由于生物组织对光的较强的散射特性，OCT的探测深度只有2-3mm，探测深度相对较低。
OCT的分类：
1、根据原理分类，可分为三种： 1) 偏振型OCT（PS-OCT）：
在PS-OCT中，使用样品对背散射光双折射的大小成像，而不像传统的OCT那样直接对背散射光的强度成像。PS-OCT 特别适合于龋齿的检测，还可以对组织进行正常态和热损伤的区别，显示出了良好的发展前景。
2) 多普勒型OCT（ODT）
ODT是光学多普勒层析仪，是OCT成像与多普勒技术相结合的成果。该系统可用来检测埋藏在高散射介质下流体的流速，与传统的超声多普勒血流仪相比，ODT具有更高的分辨率，其探测体积可以精确到5μm×5μm×15μm，其探测深度在1mm左右，而且能够给出空间各点的流速分布。
3) 光谱型OCT（SOCT）
SOCT对后向散射光进行光谱分析，用傅立叶变换或小波变换的方法提取出后向散射光的频率或波长信息。光谱OCT的优点是可以在单次测量中获得多个波长的信息，它的缺点在于数据量大。光谱OCT 图像可以清楚地观察到波长较长的光具有较大的探测深度，以及不同组织成分对光的选择性吸收。从某种角度上讲，光谱OCT可以得到类似于吸收特性成像的效果，从而得到反映出不同组织对光的选择吸收效应的图像。
此外，还可以根据OCT获取信息的主要途径分为两类：时域OCT和频域OCT （光谱OCT）。时域OCT的结构主要包括：迈克尔逊干涉仪和共焦显微镜。光谱OCT的光学系统部分包括迈克尔逊干涉仪和光谱仪。
OCT的应用：
OCT技术的第一个临床应用就是由David Huang等人提出的人眼检测，目前OCT技术的主要应用场合仍为眼科。传统的诊断方法没有办法探测到眼底组织的细微变化，而利用OCT技术可以检测到位于晶状体后的视网膜，从而实现对神经纤维厚度和视网膜结构的测量，如用于青光眼和视网膜的成像分析等。
除了测量眼睛等透明介质外，一部分科学家将目光转向了高散射介质，发展了用OCT技术来测量如牙齿、皮肤以及其他非透明样品的组织特性。OCT光纤化的特点使其易于与导管或内窥镜结合，内窥OCT使体内器官更高分辨率的断层成像成为可能。2003年Y.T .Pan等人利用组织荧光图像来指导内窥镜成像，进行了早期膀胱癌变的离体检测；2004年J.K.Barton等人将自体荧光法和OCT内窥镜相结合，得到了大鼠结肠癌的在体OCT图像。现在OCT已经被应用在了眼科、口腔科、肠胃科、皮肤科、心血管科等多个医学领域。另外，在一些工业检测中也应用到了OCT技术，如艺术品完好程度的检测，珍珠质量的检测。
国内从九十年代后期开始进行OCT方面的研究。清华大学着眼于眼底ＯＣＴ成像系统的产业化研究，开展了ＯＣＴ技术应用于临床诊断的研究工作；天津大学研究组设计了口腔牙齿检测的OCT系统，得到了离体牙齿的二维和三维重构图像，还有关于复谱频域和频域偏振OCT等方面的研究。还有很多大学和研究所对OCT技术开展了一系列的研究。
参考文献：李乔 《光谱OCT内窥镜成像系统的研究》 天津大学 2010年
江源源《光学相干层析成像系统图像处理与软件开发》 上海交通大学，2011年 叶小均 柯元楠 《光学相干成像的临床应用及前景》 中日友好医院学报 高峰 《光学相干层析成像系统的研制》四川大学
光学相干层析技术OCT的原理及应用-天津大学研究生e-Learning平台
