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科技信仰04期丨中科微光：光學相干斷層成像技術打印

發(fā)布時間：2018-08-06來源：啟迪控股

啟迪控股在近年來的奮進征程中，一直致力于利用核心技術帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，目前在環(huán)保、新能源、數(shù)字經(jīng)濟、大健康等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領域已經(jīng)構筑起強勁的核心競爭力。其中，擁有核心技術的各產(chǎn)業(yè)（集團）板塊構成了啟迪控股70%的總資產(chǎn)。2017年，啟迪控股官微曾推出#匠心之選#專欄，聚焦了12項啟迪核心技術和產(chǎn)業(yè)，展示精英智慧與科技信仰。今年，我們再度出發(fā)，進一步盤點啟迪擁有的核心技術，巡禮新興產(chǎn)業(yè)。敬請關注。
本期#科技信仰#走進中科微光，探秘國際領先的光學相干斷層成像技術。

中科微光醫(yī)療器械有限公司（簡稱：“中科微光”）由創(chuàng)始團隊和中科院西安光機所等于2012年8月共同投資組建，2017年獲得啟迪科服戰(zhàn)略投資。中科微光是國內(nèi)首家專業(yè)從事生物醫(yī)學光學影像系統(tǒng)研發(fā)、制造及服務的高科技企業(yè)，創(chuàng)始團隊來自清華大學、香港大學和中國科學院西安光機所。

中科微光在心血管光學相干斷層成像技術(OCT) 領域擁有超過十年的技術積累，擁有 23 項專利技術，臨床合作單位包括解放軍總醫(yī)院、哈佛大學醫(yī)學院等國內(nèi)外頂尖醫(yī)療機構。


光學相干斷層成像技術

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


技術先進性

在冠脈介入治療迅猛發(fā)展的今天，隨著復雜病變患者日益增多，血管內(nèi)影像扮演了越來越重要的角色。OCT借助其高分辨率的圖像優(yōu)勢，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：可更精確的檢測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量精度更高。

OCT技術可以分為兩類：一類是時域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，通過探頭發(fā)射、收集光波，將同一時間從組織反射回來的光信號與參照反光鏡發(fā)射回來的光信號疊加、干涉并得出樣本一個時間段上的單一信息（二維信息、簡單的成像解析）。

（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的干涉信號，并通過采集干涉光譜并做傅里葉變換可得出樣本內(nèi)部一個深度方向的全部信息（三維信息、復雜的成像解析）。

（3）SS-OCT原理及特征
與SD-OCT接受原理相似，主要利用波長可變的激光光源發(fā)射光波， 掃頻激光器的高速掃頻，位于每個分立波長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、復雜的成像解析）。


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