探針臺(tái)
Probe Stations
1、軸向分辨率:指OCT系統(tǒng)在深度方向(軸向)上區(qū)分相鄰結(jié)構(gòu)的能力,通常由光源的中心波長(λ?)和帶寬(Δλ)決定,理論公式為:
其中,Δz 為軸向分辨率,λ0為中心波長,Δλ 為光譜帶寬。
帶寬越寬,分辨率越高(Δz 越小)。
2、成像深度:指OCT能探測的最大光學(xué)路徑長度,由光源的中心波長和探測器的采樣間隔決定。對于頻域OCT(FD-OCT),成像深度為:

其中,δλ 是光譜采樣間隔(與光譜儀的分辨率相關(guān))。
更小的采樣間隔(更高光譜分辨率)可增加成像深度,但會(huì)犧牲其他性能(如速度)。
1、物理機(jī)制不同:
1)軸向分辨率取決于光源的相干特性(帶寬)。
2)成像深度主要由探測系統(tǒng)的光譜分辨能力(如光譜儀的像素?cái)?shù)、采樣率)決定。
3)因此,理論上可以通過選擇不同光源和探測器獨(dú)立優(yōu)化這兩個(gè)參數(shù)。
2、技術(shù)實(shí)現(xiàn)示例:
1)使用超寬帶光源(如λ?=1300nm,Δλ=300nm)可實(shí)現(xiàn)高軸向分辨率(如2μm),但成像深度仍由光譜儀設(shè)計(jì)決定。
2)增加光譜儀的像素?cái)?shù)可提升成像深度,但不直接影響分辨率。
盡管獨(dú)立,但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中二者可能間接關(guān)聯(lián):
1、光譜儀帶寬與采樣率的權(quán)衡:
高分辨率(寬帶寬)光源需要光譜儀具備更精細(xì)的采樣(更多像素)以維持成像深度,否則可能導(dǎo)致深度范圍不足。
2、信號處理限制:
更深的成像需要更長的干涉信號采樣,可能增加數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān),但對分辨率無直接影響。
3、散射與信噪比(SNR):
在深層組織中,散射會(huì)降低信號強(qiáng)度,可能導(dǎo)致高分辨率難以實(shí)際利用(盡管理論分辨率不變)。

OCT成像系統(tǒng)

小鼠大腦血管造影成像

人眼視網(wǎng)膜成像示意圖

液晶面板的膠合層析結(jié)構(gòu)成像和直徑 100μm 玻璃小球的 enface 圖像