激光斷層攝影技術第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日目錄1.光學計算機斷層術——光學CT2.光學相干層析術——OCT4.結束語3.小組分工及感想第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日電子計算機X射線斷層掃描技術1、CT的發明2、CT的成像基本原理3、CT設備4、CT圖像特點5、CT檢查技術6、CT診斷的臨床應用7、CT診斷的特點及優勢第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1972年4月，亨斯費爾德在英國放射學年會上首次公布了這一結果，正式宣告了CT的誕生。這一消息引起科技界的極大震動，CT的研制成功被譽為自倫琴發現X射線以后，放射診斷學上最重要的成就。因此，亨斯費爾德和科馬克共同獲取1979年諾貝爾生理學或醫學獎。而今，CT已廣泛運用于醫療診斷上。發明第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日CT是用X線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X線，轉變為可見光后，由光電轉換變為電信號，再經模擬/數字轉換器轉為數字，輸入計算機處理。圖像形成的處理有如對選定層面分成若干個體積相同的長方體，稱之為體素，掃描所得信息經計算而獲得每個體素的X線衰減系數或吸收系數，再排列成矩陣，即數字矩陣數字矩陣可存貯于磁盤或光盤中。經數字/模擬轉換器把數字矩陣中的每個數字轉為由黑到白不等灰度的小方塊，并按矩陣排列，即構成CT圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個體素的X線吸收系數可以通過不同的數學方法算出。CT的成像基本原理第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日①掃描部分由X線管、探測器和掃描架組成；②計算機系統，將掃描收集到的信息數據進行貯存運算；③圖像顯示和存儲系統，將經計算機處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機或激光照相機將圖像攝下。探測器從原始的1個發展到現在的多達4800個。掃描方式也從平移/旋轉、旋轉/旋轉、旋轉/固定，發展到新近開發的螺旋CT掃描（spiralCTscan）。計算機容量大、運算快，可達到立即重建圖像。CT設備第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日CT圖像是由一定數目由黑到白不同灰度的象素按矩陣排列所構成。CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對X線的吸收程度。x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度和低密度，但沒有量的概念。CT圖像是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯示整個器官，需要多個連續的層面圖像。通過CT設備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關系。CT圖像特點第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日（一）平掃是指不用造影增強或造影的普通掃描。一般都是先作平掃。（二）造影增強掃描是經靜脈注入水溶性有機碘劑，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行掃描的方法。血內碘濃度增高后，器官與病變內碘的濃度可產生差別，形成密度差，可能使病變顯影更為清楚。方法分團注法、靜滴法和靜注與靜滴法幾種。（三）造影掃描是先作器官或結構的造影，然后再行掃描的方法。例如向腦池內注入碘曲侖8～10ml或注入空氣4～6ml進行腦池造影再行掃描，稱之為腦池造影CT掃描，可清楚顯示腦池及其中的小腫瘤。檢查技術第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日CT診斷由于它的特殊診斷價值，已廣泛應用于臨床。但CT設備比較昂貴，檢查費用偏高，某些部位的檢查，診斷價值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將CT檢查視為常規診斷手段，應在了解其優勢的基礎上，合理的選擇應用。CT診斷的臨床應用第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日CT檢查對中樞神經系統疾病的診斷價值較高，應用普遍。CT對頭頸部疾病的診斷也很有價值。對胸部疾病的診斷，CT檢查隨著高分辨力CT的應用，日益顯示出它的優越性。心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具有重要意義。CT診斷的特點及優勢第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日光學相干層析技術OpticalCoherenceTomography第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日目錄1.簡介OCT技術的由來和優點2.OCT技術的工作原理3.OCT技術的掃描方式4.OCT技術的實際應用5.OCT技術的發展前景第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1.針對許多病癥，我們需要對病變組織進行無輻射、非侵入、高分辨率及高探測靈敏度的活體檢測。2.現有的疾病診斷方法：超聲波，X射線透視，CT掃描，核磁共振等。3.傳統方法的缺點和局限性：屬于侵入式的醫學診斷設。對被檢測患者帶來痛苦，精度低，速度不高.

——針對以上問題，產生了OCT技術。生物醫學診斷中的問題第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日操作簡單，易于掌握患者一般無需作檢查前準備無需接觸患者無輻射，成像快檢查快速，方便，量化分析第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日光學相干斷層掃描（英文:Opticalcoherencetomography，簡稱OCT）是一種光學信號獲取與處理的方式。它可以對光學散射介質如生物組織等進行掃描，獲得的三維圖像分辨率可以達到微米級。光學相干斷層掃描技術利用了光的干涉原理，通常采用近紅外光進行拍照。由于選取的光線波長較長，可以穿過掃描介質的一定深度。光學相干斷層掃描技術是光學斷層掃描技術的一種。目前比較先進的一種光學相干斷層掃描技術為頻域光學相干斷層掃描，這種掃描方式的信噪比較高，獲得信號的速度也比較快。商用的光學相干斷層掃描系統有多種應用，包括藝術品保存和診斷設備，尤其是在眼科中，這種斷層掃描系統可以獲取視網膜的細節圖像。最近，這種技術也被用于心臟病學的研究，以對冠狀動脈的疾病進行診斷第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日

OCT專業全稱又叫光學相關斷層掃描。它利用近紅外線及光學干涉原理對生物組織進行成像。干涉成像的原理簡單地說就是將光源發出的光線分成兩束，一束發射到被測物體（血管組織），這段光束被稱為信號臂，另一束到參照反光鏡，成為誒參考臂。然后把從組織（信號臂）和從反光鏡（參考臂）反射回來的兩束光信號疊加。但信號臂和參考臂的長度一致時，就會發生干涉。從組織中反射回來的光信號隨組織的形狀而顯示不同強弱。把它與從反光鏡反射回來的參考光信號疊加，光波定點一致時信號增強（增加干涉），光波定點方向相反時信號減弱（削減干涉）。利用干涉原理，OCT比較標準光源與反射信號以增強單一反射，減弱散射光線的放射。由于干涉只發生在信號臂和參考臂長度相同時，所以改變反光鏡的位置，就改變了參考臂的長度，則可以得到不同深度的組織的信號。這些光信號經過計算機處理便可得到組織斷層圖像。第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日光學干涉儀示意圖第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1.光源發出的光經過2×2的光纖耦合器后，被均勻地分成兩束，分別進入放有反射鏡的參考臂和放愚被測樣品的樣品臂

2.照在樣品上的光進入樣品組織內部，經過樣品反射回來的光與反射鏡反射回來的參考光經光纖耦合器匯合到探測器處

3.只有當反射鏡反射回的參考光和生物樣品反射的信號光的光程差匹配時才能產生干涉，而與參考臂光程相差一個相干長度的信號光就不能與參考光發生干涉。第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日系統框圖第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1.單點（共焦）光學相干斷層掃描基于單點光學相干斷層掃描的系統必須對樣品從兩個維度進行掃描，然后使用掃描時通過參考光臂軸向掃描的相干門控效應所得到的深度信息來重建三維圖像。二維的側面掃描通過使用電子機械手段移動樣品來實現。2.并行（全場）光學相干斷層掃描在并行光學相干斷層掃描系統中，樣品采用全場照明的方式，使用電荷耦合器件（CCD）照相機將樣品的像記錄下來，因此不必使用機電方式來進行側面掃描。通過移動參考鏡面來記錄連續的正面圖像，隨后可以重建出三維的圖像第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日OCT在眼科的臨床應用OCT是近兩年迅速發展起來的一種成像技術。OCT是一種非接觸、高分辨率層析和生物顯微鏡成像設備。它可用于眼后段結構，包括視網膜、視網膜神經纖維層、黃斑和視盤的活體組織學檢查，是具有定性、定量、厚度和容量測量的高端診斷設備。OCT在各類黃斑疾病、原因不明的視力下降、病理性近視（-8.00D甚至-10.00D以上）引起的各種視網膜病變、早期青光眼等疾病的診斷上，不僅提高了疾病確診率，而且能讓患者有直觀認識，對病情的進展一目了然，更有利于治療。OCT的引進與應用，促進了眼科醫療工作全面發展，將OCT成功應用于醫院科研、教學、醫療工作中，為患者帶來了光明，也使醫院眼科高水準眼科治療中心。第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日CT成像原理與血管內超聲（IVUS）類

似，均是采用能量束在血管腔內進行

360度周向掃描，獲得血管吐像的。

然而，與IVUS不同的是，OCT技術是

采用低相干的近紅外光線，并對從組

織反射回來的不同光學特征信號進行

分析以獲得組織圖像。故OCT具有成

像速度快和分辨率高等優勢。迄今為止，OCT是分辨率最高的血管內成像技術，其分辨率約為10μm，是IVUS的10倍，

被譽為“體內的組織學顯微鏡”。此外，與IVUS相比，OCT成像導管直徑較小，最小成像導管的直僅為0.014英寸

第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1.從臨床意義上來說，今后臨床上對于動脈粥樣硬化斑塊進展的研究,以及一些介入治療與藥物干預上的臨床結果，可以通過OCT技術更深入的評價治療方案。因此OCT技術在動脈疾病的研究及臨床應用上有較好的前景。2.從總體上來說，OCT在全球是一項非常新并且很受重視的技術，目前很多的專家與學者都在探討這項新技術，其在斑塊性質的評價與支架植入后的即刻和長期療效等方面的研究和應用價值與以往的技術相比有其優越性。更難能可喜的是這項OCT技術目前是與國際前沿技術接軌的，起步沒有象以往的某些技術那樣略滯后，因此更有意義。3.目前在國內開展這項技術的醫院還比較少。目前，大概有四五家醫院左右，擁有的OCT設備在五臺以內，所以不是很普及。這說明我們迫切需要進一步研討影像與操作上存在的一些技術難點，以期推動國內OCT技術的發展，同時豐富我們在這方面的經驗。第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日

成members員制作組修改組資料組演講組謝銘鋒、林敏游燕蘭