１． 定义
眼科光学相干断层扫描仪是一种利用低相干干涉测量技术对眼部组织（主要是视网膜、视神经、角膜、前房角等）进行高分辨率、非接触、无创、横断面成像的先进诊断设备。
它被誉为眼科的“光学活检”，能够提供接近组织学水平的活体眼部结构图像，是眼科**诊断、疾病监测和**评估不可或缺的工具。
２． 核心原理
光学相干断层成像基于低相干干涉测量法，类似于超声波成像，但使用的是光波而非声波。
关键步骤：
参考光束： 射向一个已知路径长度（可移动）的参考镜。
样本光束： 射向患者的眼球组织。
光源： 仪器发射一束低相干（宽带）近红外光。
分束： 光束被分束器分成两束：
反射／散射： 样本光束在眼内不同深度和界面的结构上发生反射或后向散射。
干涉： 从样本反射／散射回来的光与从参考镜反射回来的光重新汇合，发生干涉。
检测与分析： 只有当两束光的光程差在光源的相干长度（很短）之内时，才会产生可检测的干涉信号。探测器接收干涉信号，通过分析干涉信号的强度和时间延迟（对应于组织深度），即可重建出该光束路径上组织结构的深度（轴向）信息。
扫描与断层成像： 通过快速移动参考镜或使用其他技术（如傅里叶域），并结合样本光束在组织表面的横向扫描（Ｘ－Ｙ方向），系统能够逐点、逐线地获取不同位置的深度信息，**终组合生成组织的二维横断面图像（Ｂ－ｓｃａｎ） 或三维立体图像。
３． 发展历程（代际演进）
时域ＯＣＴ： **早的ＯＣＴ技术（１９９０ｓ初）。通过机械移动参考镜来测量不同深度的时间延迟。缺点：成像速度慢，信噪比较低，轴向分辨率有限（～１０－１５ μｍ）。
傅里叶域／频域ＯＣＴ：
谱域ＯＣＴ： 使用宽带光源和光谱仪检测干涉光谱，通过傅里叶变换获得深度信息。优点： 成像速度极大提升（比时域快５０－１００倍），信噪比显著提高，轴向分辨率更高（～３－７ μｍ）。成为主流技术。
扫频源ＯＣＴ： 使用快速调谐的激光光源和单点探测器。优点： 成像速度更快，探测灵敏度更高，穿透力可能更强（尤其在眼前节和虹膜后），不易受运动伪影影响。在高性能设备中应用增多。
增强深度成像ＯＣＴ： 通过软件算法优化扫描和信号处理，增强对脉络膜等深层结构的可视化。
ＯＣＴ血管成像： 基于对同一位置进行多次重复扫描，检测血流引起的信号变化（散斑方差或相位方差），无需造影剂即可生成视网膜和脉络膜血管图像。
自适应光学ＯＣＴ： 结合自适应光学技术校正眼球像差，实现接近衍射极限的超高分辨率成像（～１－３ μｍ），用于研究单个感光细胞等微观结构（主要在科研领域）。
４． 主要类型（按扫描模式和应用侧重）
后节ＯＣＴ： **常用类型，主要用于视网膜、黄斑、视神经乳头成像。
前节ＯＣＴ： 专门设计用于角膜（厚度、形态、切口）、前房（深度、角度）、虹膜、晶状体成像。分辨率要求通常更高。
通用型／多模式ＯＣＴ： 整合后节和前节成像功能。
手持式ＯＣＴ： 便携设计，适用于手术室（术中监测）、新生儿、卧床患者或社区筛查。
整合式ＯＣＴ： 与裂隙灯显微镜、眼底相机或手术显微镜集成。
５． 核心组成部分
光源： 低相干近红外光源（如超发光二极管ＳＬＤ或扫频激光器），波长通常在８００－１３００ｎｍ范围（后节常用８３０ｎｍ／１０５０ｎｍ，前节常用１３１０ｎｍ以提高穿透力和减少水吸收）。
干涉仪： 核心光学部件，包括分束器、参考臂（含可移动参考镜或固定镜＋延迟线）、样品臂。
扫描系统： 振镜或其它光学元件，控制光束在样本表面进行横向扫描。
探测系统：
谱域ＯＣＴ：光谱仪（含光栅和线阵ＣＣＤ／ＣＭＯＳ相机）。
扫频源ＯＣＴ：高速光电探测器。
信号处理单元： 高速计算机，负责采集原始干涉信号，进行傅里叶变换、滤波、对数压缩、图像重建等处理。
控制与显示系统： 操作软件、用户界面、显示器，用于控制扫描参数、显示实时图像、进行测量分析、存储和导出数据。
固视目标： 引导患者注视，确保扫描位置准确。
６． 核心功能特点与优势
超高分辨率： 轴向分辨率可达微米级（３－７μｍ），能清晰分辨视网膜各层细微结构（如视网膜神经纤维层ＲＮＦＬ、内外节连接ＩＳ／ＯＳ、视网膜色素上皮ＲＰＥ等）。
非接触、无创： 检查过程舒适**，无需接触眼球或注射造影剂。
三维成像： 可获取组织的三维容积数据，进行任意切面重建和定量分析。
活体“光学活检”： 提供接近组织病理学的活体结构信息。
客观定量分析： 可精确测量视网膜厚度、神经纤维层厚度、黄斑容积、杯盘比、角膜厚度、前房角度等关键参数。
动态范围大： 能同时显示强反射（如ＲＰＥ／脉络膜）和弱反射（如玻璃体）结构。
成像速度快： 傅里叶域ＯＣＴ每秒可获取数万**数十万次Ａ－ｓｃａｎ，大大减少运动伪影，提高患者耐受性和检查效率。
可重复性好： 便于对疾病进行长期随访和疗效评估。
多种成像模式：
结构ＯＣＴ： 标准模式，显示组织形态结构。
ＯＣＴ血管成像： 无创显示视网膜和脉络膜微血管循环。
前节ＯＣＴ： 精细显示角膜、房角等结构。
Ｅｎ Ｆａｃｅ ＯＣＴ： 生成与眼底类似的正视平面图像（Ｃ－ｓｃａｎ）。
增强深度成像ＯＣＴ： 优化显示脉络膜。
７． 主要**应用
视网膜疾病：
黄斑疾病： 诊断和监测年龄相关性黄斑变性（干性／湿性）、黄斑水肿（糖尿病性、视网膜静脉阻塞后）、黄斑裂孔、黄斑前膜、中心性浆液性脉络膜视网膜病变等。评估抗ＶＥＧＦ**效果。
糖尿病视网膜病变： 检测早期黄斑水肿、追踪水肿变化、评估**反应。
视网膜血管性疾病： 监测视网膜静脉／动脉阻塞后继发改变（水肿、缺血）。
遗传性视网膜疾病： 评估视网膜结构异常（如视锥视杆细胞营养不良）。
青光眼：
定量测量视网膜神经纤维层厚度和视盘参数（杯盘比、盘沿面积），是青光眼早期诊断和进展监测的金标准之一。
评估视神经结构损伤。
视神经疾病： 评估视神经炎、缺血性视神经病变等导致的ＲＮＦＬ变薄。
玻璃体视网膜界面疾病： 诊断玻璃体后脱离、黄斑裂孔、黄斑前膜等。
眼前节疾病：
角膜疾病： 精确测量角膜厚度（尤其对圆锥角膜筛查、屈光手术规划**关重要）、评估角膜伤口愈合、移植片情况、感染／溃疡深度。
青光眼筛查与评估： 测量前房深度、前房角开放程度（房角镜的重要补充或替代），评估周边虹膜形态。
白内障术前评估： 测量人工晶体位置、评估悬韧带状态（部分高端设备）。
角膜屈光手术： 术前规划（角膜瓣／帽厚度预测）、术后评估。
角膜接触镜相关评估： 观察接触镜下的角膜变化。
眼内肿瘤： 辅助评估肿瘤位置、范围及其与邻近组织关系。
８． 局限性与挑战
穿透深度有限： 受组织散射和吸收影响，对深层脉络膜和巩膜的成像不如浅层视网膜清晰（尽管ＥＤＩＯＣＴ有所改善）。
受介质混浊影响： 严重白内障、玻璃体出血或角膜混浊会显著降低图像质量甚**无法成像。
运动伪影： 虽然高速扫描大大减少，但患者不自主眼动仍可能产生伪影。
图像解读专业性要求高： 需要经过专业培训的眼科医生或技师解读图像和测量结果，识别伪影和病理改变。
定量分析依赖边界识别算法： 自动分层和测量算法在严重病变或图像质量差时可能出错，需人工核对校正。
设备成本较高： 高端ＯＣＴ设备价格昂贵。
无法直接评估功能： 主要提供结构信息，需结合视力、视野、电生理等功能检查综合判断。
９． 未来发展趋势
更高分辨率与速度： 持续提升轴向和横向分辨率，实现更快的扫描速度。
更广视野与更深穿透： 开发更大扫描范围（广角ＯＣＴ）和穿透力更强的技术。
功能成像扩展： 深化ＯＣＴ血管成像研究，发展ＯＣＴ弹性成像（测量组织硬度）、ＯＣＴ血流动力学测量等。
人工智能深度整合：
自动病变识别与分类： 辅助诊断ＡＭＤ、ＤＭＥ、青光眼等。
智能图像质量增强与伪影校正。
精准自动分层与定量分析。
疾病进展预测模型。
术中ＯＣＴ： 更广泛地集成到眼科手术显微镜中，为玻璃体视网膜手术、角膜移植、青光眼手术提供实时引导。
多模态成像融合： 将ＯＣＴ与眼底自发荧光、荧光血管造影、吲哚青绿血管造影、微视野计等功能成像技术整合，提供更**的信息。
便携化与普及化： 手持式和低成本ＯＣＴ设备的发展，促进基层筛查和床旁应用。
总结
眼科光学相干断层扫描仪（ＯＣＴ）是革命性的眼科成像诊断工具，以其无创、高分辨率、可定量分析的优势，深刻改变了对视网膜、视神经及眼前节疾病的诊断、监测和**评估方式。从时域到傅里叶域的演进极大提升了其性能，ＯＣＴＡ等新技术的出现进一步扩展了其应用范围。尽管存在穿透深度限制和对介质透明度的依赖等挑战，ＯＣＴ已成为现代眼科**实践和科研不可或缺的核心设备。随着分辨率、速度、ＡＩ整合和多模态融合等技术的持续发展，ＯＣＴ将在眼部疾病的精准诊疗、早期干预和机制研究中发挥越来越重要的作用。
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