光学相干断层扫描技术在医学中的应用

光学相干断层扫描项目简介

本项目依托约翰·向克(John Schenk) 博士为首的海外技术团队在光学相干断层扫描技术领域的技术积累及实践经验，以中物院国防尖端科技、设备和人才为技术支撑，致力于成为行业领先的高端光电检测设备供应商。公司主要研发产品为用于光学相干断层扫描成像系统，该产品可广泛用于眼科、皮肤、牙科、血管医疗诊断以及材料无损检测，客户主要为大型综合医院、专科医院以及无损检测服务企业。

项目团队主要人员包括约翰·向克、雷伟国、曹阳、吴云峰、胡红革、余政革等，项目团队掌握了光学相干断层扫描成像系统的核心技术，具备丰富的光学器械研究和产业化经验。

项目团队将出资成立公司，注册资本195万元，目前项目团队与中国工程物理研究院技术转移中心达成合作意向，拟由其对公司投资305万元。为了加快公司发展，公司计划以提供股权的方式融资1000万元用于生产场地租用、改造以及生产线建设。

项目研究一种基于弱相干光干涉技术与光谱分光测量技术相结合的频域光学相干断层扫描技术（FD-OCT），针对目前FD-OCT在检测深度与分辨率等技术指标提高困难的问题，做出硬件与技术优化，通过对光源、检测设备参数的确定，以及自主开发的全光纤干涉模块提高检测的图像质量与检测分辨率，同时采用光调制的方法可提高检测深度1mm。

团队通过对核心技术的优化研究，掌握完成光学相干断层扫描成像系统系列产品的研发生产，应用于医疗诊断、材料检测等领域。

目前德国卡尔蔡司、海德堡公司、美国Optovue、圣犹达公司、日本拓普康公司等国际知名企业在该类产品市场中占主导地位，国产产品在技术水平、产品性能、客户认可等方面均存在较大差距。在眼科OCT细分市场中，国内该类产品保有数量仅200余台，相对于我国20000余家医疗机构数量仍较大的提升空间，预计未来5年的需求数量将会达到4000-5000台，市场容量达到30亿元。其他如心血管疾病诊断、珠宝检测等OCT细分市场中也存在着类似的机会。依靠产品技术和成本控制等方面的优势，公司将会在高速增长的光学相干断层扫描成像系统市场中占据显著的市场份额，能够为投资者带来相应的收益。

通讯作者：郭建强，E-mail：jianqiangg@sdu．edu．cn光学相干断层扫描在消化道肿瘤

诊断中的应用

张明宝，郭建强

（山东大学第二医院，济南250033）

摘要：目的探讨光学相干断层扫描（OCT）在消化道肿瘤诊断中的应用价值。方法收集152例因消化道恶

性肿瘤行根治术患者的手术切除标本，应用OCT对标本的正常位置（距肿瘤边缘2cm以上）、肿瘤边缘位置（直视

下肿瘤组织与正常组织交界处0．5cm内的区域）及肿瘤位置（肿瘤组织的中央位置）进行离体扫描成像；并将相应

位置的组织制作成病理切片，对比分析OCT图像与显微镜下组织病理图像。结果OCT的组织学穿透深度为

（2．02±0．11）mm；在组织分层方面，OCT对于黏膜层及部分黏膜下层扫描的图像可显示为中亮度、高亮度、中亮

度、低亮度4层结构；在肿瘤位置，OCT图像表现为正常层次的中断、局部增厚、层间界线消失及亮度异常；OCT与

组织病理学诊断符合率为90．78%，敏感性为88．28%，特异性为91．78%。结论OCT与组织病理诊断的符合率

较高，有助于消化道肿瘤的早期诊断。

关键词：光学相干断层扫描；病理学检查；黏膜病变；消化道肿瘤

中图分类号：R445文献标志码：B文章编号：1002-266X（2012）48-0088-02

光学相干断层扫描（OCT）为近年来发展较快的

一种新型、高清晰的光成像技术，其成像原理与超声

相似，主要不同之处在于将声波转换为光波。1991

年，美国麻省理工学院的Huang等［1］采用830nm

SLD光源的光纤迈克尔逊干涉仪，应用OCT技术成

功地对人眼视网膜成像；1997年，首次将该技术应

用于消化道疾病的诊断［2，3］。本研究以组织病理为

标准，通过对照OCT图片在病变不同位置的表现，

评估OCT在消化道肿瘤诊断中的意义。

1资料与方法

1．1临床资料选择2007年8月1日～2012年5

月4日于山东大学第二医院消化内科行内镜及病理

检查确诊为消化道恶性肿瘤，并于山东大学第二医

1. 介绍 OCT 技术

光学相干断层扫描技术（OCT）是一种高分辨率成像技术，可用于对生物组织进行非侵入式的显微观察。该技术利用光的干涉原理，可以在几微米的分辨率下获取组织的三维结构信息，具有成像速度快、无损伤等优点，因此在生物医学领域得到广泛应用。

2. OCT 技术在眼科领域的应用

OCT 技术在眼科领域是最早得到应用的领域之一。通过OCT技术，医生可以获得眼部组织的高分辨率断层扫描图像，可以实现对视网膜、虹膜、晶状体等部位细微结构的观察和分析，有助于早期诊断眼部疾病，如青光眼、黄斑变性等，并且可以进行眼部手术的导航和监控。

3. OCT 技术在心血管领域的应用

心血管疾病是全球范围内的头号健康问题之一，而OCT技术能够帮助医生观察和评估动脉血管内膜的微小变化，从而提供更精确的诊断和治疗方案。OCT技术结合了血管内超声成像技术和光学显微镜技术的优点，成为了评估动脉粥样硬化斑块性质和含量、评估血管内膜细胞层和纤维盖膜破裂的理想工具。

4. OCT 技术在皮肤科领域的应用

皮肤是人体最大的器官，各种疾病在皮肤上都会留下不同的病变，而OCT技术能够提供高分辨率的皮肤组织成像，对皮肤癌、疤痕、慢性溃疡等病变进行准确定位和评估，有利于早期发现和治疗。OCT技术也在皮肤整形美容手术中发挥着重要作用，如皮肤表层的剥脱术、皮肤移植术等。

5. OCT 技术在神经科学领域的应用

神经科学研究需要对神经元和神经通路进行微观观察，而OCT技术可提供三维高分辨率的神经组织成像，有助于研究神经疾病的机制和治疗。OCT技术还可以在脑神经外科手术中提供对脑组织结构的实时监测和引导。

6. OCT 技术在牙科领域的应用

OCT技术具有对硬组织进行非侵入性成像的能力，因此在牙科领域也有广泛应用。它可以帮助牙医高清观察和评估牙齿的微观结构，有助于早期发现牙齿病变，如龋齿、牙体牙髓病等，并且可以辅助牙科手术的准确定位和操作。

Ｇ￡ＮＥＲＡＬ　ＲＥＶ｝ＥＷ　

光学相干层析成像技术及在医学中的应用　

刘伟樊宽章陈长忠　

（青岛大学医学院附属医院青岛市２６６００３Ｉ　

摘要叙述了光学相ｚ层析成像接术的基本原理，特别介绍了实现光学相干层析成像的两种方法　

对光学相ｚ层析成像接术的现状、存在的问题、新进展和临床医学上应用也进行了讨论　

关键词　光学相干层析成像；相干干涉仪；光学生检：光学成像　

中图分类号：Ｒ４４５．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—８８６８（２００２）０３—００３２　０５　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ　ａｎｄ　

ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ　

ＬＩＵ　Ｗｅｉ，ＦＡＮ　Ｋｕａｎ－ｚｈａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｃｈａｎｇ－ｚｈｏｎｇ　

ｆｒｈｅ　Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ　Ｈｏｓｐ￣ａｌ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６００３）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｔｏ—　

ｍｏｇｒａｐｈｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｔｗｏ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｅｈｎｏｌｏ￣；ａｒｅ　ａｌｓｏ　

ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｔｓ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．ｅｘｉｓｔｅｎｔ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｎｅｗ　ｐｒｏｇｒａｍｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　

ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ、　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｉｎｔｅｆｆｅｒｏｍｅｔｅｒ；ｏｐｔｉｃａｌ　ｂｉｏｐｓｙ；ｏｐｔｉｃａｌ　ｉｍａｇｉｎｇ