技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)高級 OCT 成像應(yīng)用發(fā)展
過去幾年間,光學(xué)相干斷層掃描技術(shù) (OCT) 獲得長足的發(fā)展。自從 OCT 問世以來,眼科醫(yī)生便運(yùn)用近紅外線技術(shù)拍攝眼后段結(jié)構(gòu)的高畫質(zhì)影像。由于眼部組織呈半透明狀,因此 OCT 可提供顯現(xiàn)視網(wǎng)膜病變的影像,藉以診斷和監(jiān)控青光眼及黃斑水腫等視網(wǎng)膜疾病。如今,許多以 OCT 為基礎(chǔ)的醫(yī)療應(yīng)用已臻成熟,另外有多項全新應(yīng)用正在開發(fā)階段。
圖 1. 眼科醫(yī)生運(yùn)用 OCT 儀器的范例
OCT 在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
現(xiàn)在 OCT 醫(yī)療系統(tǒng)大多用于眼科,但在過去幾年間,也出現(xiàn)了幾項新興的應(yīng)用。例如,耳鼻喉科 (ENT) 醫(yī)師及兒科醫(yī)師也采用 OCT 技術(shù)作為診斷工具。一般而言,醫(yī)生使用耳鏡檢查耳部、外耳道及鼓膜是否有細(xì)菌感染而發(fā)紅的癥狀。而OCT 則可通過表皮及皮下膜的成像判斷是否感染致病細(xì)菌,以提升診斷準(zhǔn)確度。服用幾次抗生素后,可使用 OCT 系統(tǒng)分析抗生素是否發(fā)揮效用。如果感染的生物膜已經(jīng)去除,則患者可以停止服用抗生素。
其他新興的 OCT 醫(yī)療應(yīng)用包括牙科診斷系統(tǒng)及跨科手術(shù)技術(shù)運(yùn)用。牙醫(yī)可采用 OCT 成像技術(shù)來確定 X 光和目測都無法發(fā)現(xiàn)的早期齲齒及某些牙齦疾病,以進(jìn)行更有效的預(yù)防程序。
在跨科手術(shù)方面,OCT 可在去除腫瘤的手術(shù)過程中分析有無癌癥。一般而言,外科醫(yī)生取出腫瘤周圍組織時,總是希望去除所有的癌癥細(xì)胞。去除的腫瘤及周圍的組織會送至病理實驗室進(jìn)行幾周的分析,然后做出手術(shù)后的書面報告。由于 OCT 影像在組織學(xué)和病理學(xué)應(yīng)用當(dāng)中采用相同的分辨率,因此手術(shù)室中的 OCT 系統(tǒng)能夠讓外科醫(yī)生在手術(shù)過程中確切知道需要去除多少組織,同時留下多少安全邊緣部份,采用如此的做法便不會錯誤去除未感染癌癥的組織,因而省卻后續(xù)手術(shù)的費(fèi)用及痛苦。OCT 技術(shù)能夠讓醫(yī)生實時看見組織學(xué)分辨率的影像,以便在第一次進(jìn)行去除腫瘤的外科手術(shù)時做出更好的決定。
日后會有更多實行 OCT 的醫(yī)療應(yīng)用。例如,OCT 能夠搭配穿刺活檢去除早期階段的小腫瘤。對于罹患乳腺癌的病患,OCT 可搭配視覺及「智能型」信號處理技術(shù),引導(dǎo)針插入確切的腫瘤位置,以查明疑似感染的組織,盡可能減少手術(shù)的侵入性。對于心血管患者,OCT 可搭配極小型導(dǎo)管支架,更準(zhǔn)確得找出血管內(nèi)支架或檢查斑塊積聚的情況。在這些類型的應(yīng)用中,先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)不僅能夠達(dá)到絕佳的影像畫質(zhì),而且能夠進(jìn)行組織分類。
OCT 存儲方式的改變
圖 2. TI 多核 DSP 開發(fā)平臺用于醫(yī)療成像的范例
未來的醫(yī)療應(yīng)用
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