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                    掃描振鏡在光學相干層析成像美容的應用

                          光學相干層析成像(Optical Coherence Tomography)技術是一種對生物組織進行無接觸、非侵入式檢測的新型光學診斷成像技術,具有高分辨率、高靈敏度等特點。OCT技術基于低相干干涉原理,集成了激光技術、外差探測、精密機械控制和計算機圖像處理,在生物醫學成像領域中有著巨大的應用前景。目前在生物醫學領域,OCT主要應用在眼科領域,是因為近紅外光很容易穿透人體眼睛介質。它通過檢測不同組織對光的反射率(反射率與光的吸收、散射和反射相關)來獲得組織的斷層圖像,分辨組織的內部結構。

                          光學相干層析成像技術是生物成像向非入侵、高分辨率發展的一個重大突破。OCT在醫學上被稱為“光學活檢”,作為一種高速、高分辨的新型層析成像技術,目前其掃描速度可達到上百米/秒,分辨率可以達到幾微米,可以解決生物醫學診斷中要求的實時、非入侵及高分辨率的需求,是其它層析成像技術無法替代的。

                          自從OCT成像技術成功演示了人類視網膜層析結構以后,就迅速的發展起來,在其他范圍的應用也在不斷擴大,不但由對透明生物組織的軸向探測發展到對高散射非透明組織的成像,還從對透明生物組織的探測擴展對非生物材料的檢測應用,目前OCT的主要應用如下圖:

                     



                     

                          為了使OCT系統具有優良的性能,需要對掃描振鏡進行測試以及系統整體性能的調試,同時還將具體介紹通過OCT圖像處理來減少圖像的畸變。OCT系統中使用掃描振鏡對樣品進行實時地快速掃描,系統的成像速率,成像的質量與振鏡的掃描直接相關。而影響振鏡性能的兩大因素為響應時間和線性度,響應時間決定了振鏡的掃描頻率,線性度直接反應出控制信號和線性運動的線性關系。因此選擇一種合適的振鏡是提高系統性能的主要因素。如圖4-1為測試振鏡的光路圖,將一束光投射到掃描振鏡上,經過振鏡掃描后,光束被探測模塊的線陣CCD接收,CCD采集各個時間點光班上最強點信號,確定此時光斑的位置。通過這種方式可以獲得振鏡在輸入信號驅動下的運動情況。

                     

                    掃描振鏡在點陣激光系統的應用

                           激光是單一的波長光。由于激光的這一特性,激光技術可以通過單一的波長光傳遞各種能量及信息到各種生物組織。人是一個復雜的生物機體,人體的各種組織由于色素及水份的含量不同,所以,對各種不同的波長光吸收率也不一樣。激光治療正是利用人體組織的這一特性,利用不同波長的激光將能量及信息傳遞至不同的人體組織中而達到準確的治療目的。

                          皮膚組織具有創傷自我修復能力的,當皮膚遭到外傷損害后,能夠自我愈合修復。創傷面積過大,修復的結果就是疤痕產生,創傷很小時,皮膚能夠完全復原。點陣像素激光每一微小光束對組織來說都是一個微小創傷,這種微創傷足以啟動組織的再生修復功能,其結果即是皮膚得到完美換膚。點陣激光技術是全球皮膚界關注的皮膚美容技術,是介于有創和無創之間的一種微創治療。點陣激光治療理論(Fractional Photothermolysis)是由美國哈佛大學的激光醫學專家Dr. Rox Anderson2004年首先發表立即得到世界各地專家認同并迅速應用于臨床治療。既有侵襲性治療的快速和顯著效果,又具有非侵襲性治療副作用小,恢復時間短的優勢,集二者的優點為一體。

                          點陣激光是一種全新的激光換膚模式,其在全面部煥膚、疤痕、痤瘡性瘢痕、皺紋、色斑、毛孔粗大、皮膚粗糙、光老化皮膚等方面的治療效果顯著,由于這項技術具有無創、操作方法簡便、恢復期短、效果顯著的特點,在國外開展的十分廣泛,被迅速竄紅,成為微創美容的新寵。目前美容科臨床多使用高能超脈沖CO2激光,這些激光的脈沖短于1ms,一遍掃描可以剝脫皮膚深度約100μm。激光掃描遍數越多或激光能量越強,剝脫深度就越深,臨床治療效果亦越好。除了直接剝脫作用,CO2激光還可以通過間接的熱傳導作用促進皮膚的重建,膠原重塑或再生。

                           從發展趨勢來看,點陣激光代表了一種全新的技術出現,是一種介于有創和無創之間的一種新治療方式,已經從早期的概念和技術模擬,走到臨床實用化和全新點陣激光技術階段,在醫療美容和皮膚整形兩大領域都具有廣闊的前景。

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