科技信仰04期丨中科微光：光學(xué)相干斷層成像技術(shù)

　　啟迪旗下中科微光醫(yī)療器械有限公司（簡(jiǎn)稱：“中科微光”）成立于2012年8月，由中科院西安光機(jī)所、深圳智慧天使、陜西西科天使等共同投資組建，是國(guó)內(nèi)首家專業(yè)從事生物醫(yī)學(xué)光學(xué)影像系統(tǒng)研發(fā)、制造及服務(wù)的高科技企業(yè)。中科微光創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來(lái)自清華大學(xué)、香港大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所。

　　中科微光在心血管光學(xué)相干斷層成像技術(shù)(OCT) 領(lǐng)域擁有超過(guò)十年的技術(shù)積累，擁有 23 項(xiàng)專利技術(shù)，臨床合作單位包括解放軍總醫(yī)院、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院等國(guó)內(nèi)外頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)。
 

▲ 光學(xué)相干斷層掃描機(jī)器

　　光學(xué)相干斷層成像技術(shù)

　　光學(xué)相干斷層成像技術(shù)（OCT）是一種新型影像技術(shù)，它利用弱相干光干涉儀的基本原理，檢測(cè)生物組織不同深度層面對(duì)入射弱相干光的背向反射或幾次散射信號(hào)，通過(guò)掃描，可得到生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)圖像。OCT由于具有極高的分辨率（10 um），可以對(duì)內(nèi)膜性質(zhì)和支架結(jié)構(gòu)更加精確地辨別和分析。

▲ 血管3D重建步驟
 

　　在冠脈介入治療迅猛發(fā)展的今天，隨著復(fù)雜病變患者日益增多，血管內(nèi)影像扮演了越來(lái)越重要的角色。OCT借助其高分辨率的圖像優(yōu)勢(shì)，可以提供更清晰的病變特征和支架植入情況，OCT存在以下優(yōu)勢(shì)：可更精確的檢測(cè)介入治療后的血管內(nèi)情況，如夾層、支架貼壁不良、組織脫垂等，另外，它在管腔直徑和面積方面的測(cè)量精度更高。

　　OCT技術(shù)可以分為兩類：一類是時(shí)域OCT（TD-OCT），另一類是頻域OCT（FD-OCT）。頻域OCT有氛圍廣譜OCT（SD-OCT）和掃頻OCT（SS-OCT）。

　　（1）TD-OCT原理及特征

　　主光源依靠二極管發(fā)射寬帶近紅外線，通過(guò)探頭發(fā)射、收集光波，將同一時(shí)間從組織反射回來(lái)的光信號(hào)與參照反光鏡發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)疊加、干涉并得出樣本一個(gè)時(shí)間段上的單一信息（二維信息、簡(jiǎn)單的成像解析）。

　　（2）SD-OCT原理及特征  

　　基于光譜干涉儀，將參考臂和樣本臂返回光發(fā)生干涉后在光譜儀中分為不同波長(zhǎng)的干涉信號(hào)，并通過(guò)采集干涉光譜并做傅里葉變換可得出樣本內(nèi)部一個(gè)深度方向的全部信息（三維信息、復(fù)雜的成像解析）。

　?。?）SS-OCT原理及特征

　　與SD-OCT接受原理相似，主要利用波長(zhǎng)可變的激光光源發(fā)射光波， 掃頻激光器的高速掃頻，位于每個(gè)分立波長(zhǎng)的峰值功率可以照明樣品，從而產(chǎn)生更高的靈敏度和精度（三維信息、復(fù)雜的成像解析）。
 

▲ 血管腔內(nèi)精準(zhǔn)評(píng)估

　　中科微光采用的是SS-OCT技術(shù)，該技術(shù)在臨床上具備顯著優(yōu)勢(shì)，例如回拉速度更快、采樣幀數(shù)更多、安全性更高。同時(shí)該技術(shù)也是當(dāng)前OCT領(lǐng)域的最前沿技術(shù)，中科微光將爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首臺(tái)內(nèi)窺OCT造影系統(tǒng)商業(yè)化，幫助醫(yī)生在手術(shù)中根據(jù)影像快速制定手術(shù)策略，幫助患者有效減少急性心梗造成的死亡等。