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中科院西安光機所研制成功高速“醫用光學相干斷層影像儀”
2012-9-28 來源:中國聚合物網
關鍵詞:OCT 斷層影像 醫用儀器

  中科院西安光學精密機械研究所研究團隊近日成功研制完成高速“醫用光學相干斷層影像儀”(OCT)。該樣機可高速、無損采集人眼視網膜活體斷層影像,分辨率比現有眼科超聲高10倍以上,并可快速重建出3D眼底結構圖,為疾病更早期、更準確的診斷提供了便利。

  OCT是一種高分辨率的生物活體成像技術,其原理是利用光進入生物體后被不同密度的組織反射回來,干涉后進行信號解調而成像。OCT檢查過程中無須任何外加顯影劑、無輻射、無創、分辨率高,安全性高。在眼科臨床方面,主要用于眼底黃斑區及視神經疾病的診斷,特別對于老年性黃斑變性、青光眼、糖尿病視網膜病變、高度近視性眼底病變,擁有CT或超聲無法替代的功能,俗稱眼科CT。

  OCT系統融合干涉光學,弱信號探測,色散補償,圖像處理多種技術,是典型的交叉學科和系統工程。特別是其中高速光譜信號解調模塊,決定著整體系統的成像速度及圖像信噪比。西安光機所科研團隊通過改善各個環節的光學及硬件設計,在保證圖像信噪比前提下,實現了每秒5萬次的線掃描,超過國外同類高端眼科OCT的最快速度,為在硬件上為實現快速3D掃描奠定了基礎。

  在后端數據處理方面,當前國外產品多采取電路或CPU方式實現并行數據處理,開發周期長,性價比低。該團隊另辟蹊徑,結合近年來發展迅速的圖像顯卡處理單元(GPU)技術,利用成熟的顯卡做并行數據計算,對比使用CPU運算方案,計算速度提高了100倍以上,配合之前的高速掃描硬件,順利實現了眼科圖像的3D快速成像。

  借助該設備,醫生只需簡單操作,即可在1秒之內掃描出一幅人眼視網膜的三維斷層影像,醫生可在該影像數據基礎上對病人的視盤、黃斑等參數進行數字化分析,使診療更加精準。

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(徐)
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