光学相干层析术用于鲜红斑痣诊断
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文献标识码 ： Ａ Ｉ）：１ ． ９４ ｊｉ ｎ ｉ０—５ ３ ２ １ ）２３ ４—４ Ｘ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓ ．０ ００ ９ （０ ０ １—３ ７０ ｓ 的红 色 ， 粉 红 色 、 红 色 及 暗 红 色 ｌ ，并 随 年 龄 增 长 逐 渐 如 鲜 １
中 图 分 类号 ： ３ ８ ５ Ｒ １．
第３ 卷 ， １ 期 Ｏ 第 ２ ２０１０年 １ ２月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖ １３ ， ｏ １，ｐ ３７３ ５ ｏ．０ Ｎ ．２ ｐ３ ４—３ ０
Ｄｅ ｅ ｅ ，２ １ ｃ ｍｂ ｒ ０ ０
Ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃ ｒ ｌ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔａ ａｙ ｉ Ａｎ ｌ ｓｓ
所 以 Ｏ Ｔ非常适合鲜 红斑痣 等体表 血管瘤 疾病 的诊 断 。鲜 Ｃ 红斑痣系先天性 皮肤浅层 毛细血管 网畸形增 生 ， 病灶 因表皮
与真皮层问毛细血管 的密度不 同，在临床 上表现 出不 同程度
收 稿 日期 ：２ １—２２ 。修 订 日期 ： ０ ００ —８ ０ ００ —２ ２ １—５２ 基 金项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 项 目（０ ７ ０ ５ 资 助 ６８ ８ ５ ）
斑痣患者病变部位 进行 了在体检测 ， 获得 了高分辨 、高信 噪 比的光学二维图像 ，得到其 关键 特征参 数 ，如表 皮层 厚度 ，
血 管 直径 等 。
作者简介 ： 赵士勇 ， ９ ９ １ ７ 年生 ， 北京理工 大学光 电学院博士研究生 摘 Nhomakorabea要
光学相干层析术（ｐｉ ｌ ｏ ｅｅｃ ｍｏ ｒｐ ｙ ｏ ｔ ａ ｃｈ ｒｎｅｔ ｇａｈ ，简称 Ｏ Ｔ） ｃ ｏ Ｃ 具有非侵人性 ，高分辨及高速成像的优
点 ，特别适合 于生物 医学领域 。 由于大部分生物组织具高散射系数 ， 但 通常仅能对表层组织下数毫米深度 内 进行成像 。 穿透深度不足限制 了 Ｏ Ｔ在皮肤科 等领域应 用。作 为常见 多发病 的鲜 红斑痣具有 病变组织 浅 ， Ｃ 血管增生明显等特点 ， 以 Ｏ Ｔ非常适于鲜红 斑痣 的检测 。通过选择 皮肤穿透性 好的 中心 波长为 １ １ ｎ 所 Ｃ ３ ０ ｍ 超辐射二极管 ， 合理优化样品臂和参考臂光强 比例 及偏振控制 ，实现了对鲜 红斑痣在体成像研究 ， 采集 了清 晰的 Ｏ Ｔ图像 ， Ｃ 得到其关键特征参数 ， 如表皮层厚度 ， 血管直 径等 ， 鲜红斑痣 的诊断及 制定合理 治疗 方 对 案具有重要 意义。 关键词 光学相 干层析成像 ； 红斑痣 ；光动力疗法 鲜
痣＿ 是 目前公认 的最有效 、 先进 的治疗方法 。 治疗 方法 】 ¨ 最 此 疗效的优劣取决于鲜红斑 痣病理 的形态学 特征 ， 如皮肤 表皮 层厚度 、 血管 的直径等［ １ 。上海交通大学附属第九人 民医院 的周围瑜等ｌ］ ５ 例鲜红斑 痣活检标本 进行组织 检查 ，获 １对 ２ ３ 得 了鲜红斑痣的病理学形态参数 。 但是 由于鲜红斑痣多发 于 头颈部 ， 进行 活检难度 很 大ｌ 。因此 ，Ｏ Ｔ技术 以其 无创 １ Ｃ 性、 高精度及高速成像 的特点在 鲜红斑痣 等体 表血管瘤疾病 的诊 断及术后疗效评估等方面有潜在应用前景。 采用快速扫描光学延迟 线方案 ， 设计 了光纤型光学 相干 层析成像系统 ，光源中心波长 ｌ３ ０ｎ １ ｍ。由于鲜 红斑痣患者
光 学 相干 层析 术 用 于鲜 红斑痣 诊 断
赵士勇 ，俞 信 ，邱海霞 ，黄乃艳 ，王天 时。 ，薛 平。 ，顾 瑛 弘
１ 京 理 工 大 学 光 电 学 院 ，北 京 １ ０ ８ ．北 ００１ ２ ．中 国人 民解 放 军 总 医 院激 光 科 ，北京 ３ ．清 华 大 学 物 理 系 ，北 京 １ ０ ８ ０ ０４ １０ ５ ０８３
引 言
光学相 干层 析术 是近 年来迅 速发 展起来 的一种成 像技 术，它通过测量光学弱相 干反射 ，在保证 一定探测深 度的 前 提 下，具有非侵入 、高分辨 和高速成像 的优点 ，非常适 合生 物 医学领域应用 。 该技术 的发展将为实时连续观测病 情发展 和医疗诊断及治疗提供一 种新 的检测手段 。美 国麻省 理工学 院的 Ｈｕｎ ａ ｇ首次提 出光 学相 干层析 成像 这个概 念 ，并成 功 使用光学相干层 析成像 系统对人眼视 网膜和冠状动脉壁中的 显微结构进 行成像 ＿ 。此后的十几年 中，光学 相干层析术 迅 ｌ ＿ 速成为国内外科研人员 的研究热点 ，利用 Ｏ Ｔ对大脑皮层 、 Ｃ 口腔 、 牙齿及消化道等器官进行 检测 ，已取得 了较 好的实验
真 皮 乳 头 层 扩 张 的 毛 细 血 管 网 平 均 直 径 在 ６ ～ １０ｂ 之 间 ０ ８ ｍ ｔ
能对表层组织下数毫米深度内进行成像 。穿透 深度不足限制 了 ＯＣ Ｔ在皮肤科等领域应用。 作为常见多发病的鲜红斑 痣具有病 变组织浅 （ 常小于 通 １ｍ ， ｍ） 血管增生 明显 （ 生血管直径 ６ ～１０ 增 Ｏ ８ ｍ） 等特 点 ，
结 果【 ］ 但 由于 大 部 分 生 物 组 织 具 有 高 散 射 系 数 ， 常 仅 。 通
加 重 。中 国 人 民解 放军 总 医 院激 光 科 顾 瑛 教 授 在 国 际 上 发 明 的 光 动 力 疗 法 （ ｈ ｔｄ ｎｍｉ ｔｅａ ｙ Ｄ 治 疗 鲜 红 斑 ｐ ｏｏ ｙ ａ ｃ ｈ ｒｐ ，Ｐ Ｔ）
（ 正常皮肤 毛细血管平均直径 １ ｍ） ０ ，扩张血管大部分 分布
于 表 皮 层 以下 ｌ 范围内 ， ｍｍ 因此 ，所 设计 的 ＯＣ 系 统 在 皮 Ｔ
肤 中穿透深度约为 ２ｒｒ， 向分辨率为 １ ｍ， 向分辨率 ｎ 纵 ｎ ０ 横 约为 １ ｍ， ２ 扫描速度为 ｌ５０ｌ ｅ・ 。 ０ ｎ Ｓ 利用该系统对鲜红 ｉ
中 图 分 类号 ： ３ ８ ５ Ｒ １．
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Ｖ １３ ， ｏ １，ｐ ３７３ ５ ｏ．０ Ｎ ．２ ｐ３ ４—３ ０
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所 以 Ｏ Ｔ非常适合鲜 红斑痣 等体表 血管瘤 疾病 的诊 断 。鲜 Ｃ 红斑痣系先天性 皮肤浅层 毛细血管 网畸形增 生 ， 病灶 因表皮
与真皮层问毛细血管 的密度不 同，在临床 上表现 出不 同程度
收 稿 日期 ：２ １—２２ 。修 订 日期 ： ０ ００ —８ ０ ００ —２ ２ １—５２ 基 金项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 项 目（０ ７ ０ ５ 资 助 ６８ ８ ５ ）
斑痣患者病变部位 进行 了在体检测 ， 获得 了高分辨 、高信 噪 比的光学二维图像 ，得到其 关键 特征参 数 ，如表 皮层 厚度 ，
血 管 直径 等 。
作者简介 ： 赵士勇 ， ９ ９ １ ７ 年生 ， 北京理工 大学光 电学院博士研究生 摘 Nhomakorabea要
光学相干层析术（ｐｉ ｌ ｏ ｅｅｃ ｍｏ ｒｐ ｙ ｏ ｔ ａ ｃｈ ｒｎｅｔ ｇａｈ ，简称 Ｏ Ｔ） ｃ ｏ Ｃ 具有非侵人性 ，高分辨及高速成像的优
点 ，特别适合 于生物 医学领域 。 由于大部分生物组织具高散射系数 ， 但 通常仅能对表层组织下数毫米深度 内 进行成像 。 穿透深度不足限制 了 Ｏ Ｔ在皮肤科 等领域应 用。作 为常见 多发病 的鲜 红斑痣具有 病变组织 浅 ， Ｃ 血管增生明显等特点 ， 以 Ｏ Ｔ非常适于鲜红 斑痣 的检测 。通过选择 皮肤穿透性 好的 中心 波长为 １ １ ｎ 所 Ｃ ３ ０ ｍ 超辐射二极管 ， 合理优化样品臂和参考臂光强 比例 及偏振控制 ，实现了对鲜 红斑痣在体成像研究 ， 采集 了清 晰的 Ｏ Ｔ图像 ， Ｃ 得到其关键特征参数 ， 如表皮层厚度 ， 血管直 径等 ， 鲜红斑痣 的诊断及 制定合理 治疗 方 对 案具有重要 意义。 关键词 光学相 干层析成像 ； 红斑痣 ；光动力疗法 鲜
痣＿ 是 目前公认 的最有效 、 先进 的治疗方法 。 治疗 方法 】 ¨ 最 此 疗效的优劣取决于鲜红斑 痣病理 的形态学 特征 ， 如皮肤 表皮 层厚度 、 血管 的直径等［ １ 。上海交通大学附属第九人 民医院 的周围瑜等ｌ］ ５ 例鲜红斑 痣活检标本 进行组织 检查 ，获 １对 ２ ３ 得 了鲜红斑痣的病理学形态参数 。 但是 由于鲜红斑痣多发 于 头颈部 ， 进行 活检难度 很 大ｌ 。因此 ，Ｏ Ｔ技术 以其 无创 １ Ｃ 性、 高精度及高速成像 的特点在 鲜红斑痣 等体 表血管瘤疾病 的诊 断及术后疗效评估等方面有潜在应用前景。 采用快速扫描光学延迟 线方案 ， 设计 了光纤型光学 相干 层析成像系统 ，光源中心波长 ｌ３ ０ｎ １ ｍ。由于鲜 红斑痣患者
光 学 相干 层析 术 用 于鲜 红斑痣 诊 断
赵士勇 ，俞 信 ，邱海霞 ，黄乃艳 ，王天 时。 ，薛 平。 ，顾 瑛 弘
１ 京 理 工 大 学 光 电 学 院 ，北 京 １ ０ ８ ．北 ００１ ２ ．中 国人 民解 放 军 总 医 院激 光 科 ，北京 ３ ．清 华 大 学 物 理 系 ，北 京 １ ０ ８ ０ ０４ １０ ５ ０８３
引 言
光学相 干层 析术 是近 年来迅 速发 展起来 的一种成 像技 术，它通过测量光学弱相 干反射 ，在保证 一定探测深 度的 前 提 下，具有非侵入 、高分辨 和高速成像 的优点 ，非常适 合生 物 医学领域应用 。 该技术 的发展将为实时连续观测病 情发展 和医疗诊断及治疗提供一 种新 的检测手段 。美 国麻省 理工学 院的 Ｈｕｎ ａ ｇ首次提 出光 学相 干层析 成像 这个概 念 ，并成 功 使用光学相干层 析成像 系统对人眼视 网膜和冠状动脉壁中的 显微结构进 行成像 ＿ 。此后的十几年 中，光学 相干层析术 迅 ｌ ＿ 速成为国内外科研人员 的研究热点 ，利用 Ｏ Ｔ对大脑皮层 、 Ｃ 口腔 、 牙齿及消化道等器官进行 检测 ，已取得 了较 好的实验
真 皮 乳 头 层 扩 张 的 毛 细 血 管 网 平 均 直 径 在 ６ ～ １０ｂ 之 间 ０ ８ ｍ ｔ
能对表层组织下数毫米深度内进行成像 。穿透 深度不足限制 了 ＯＣ Ｔ在皮肤科等领域应用。 作为常见多发病的鲜红斑 痣具有病 变组织浅 （ 常小于 通 １ｍ ， ｍ） 血管增生 明显 （ 生血管直径 ６ ～１０ 增 Ｏ ８ ｍ） 等特 点 ，
结 果【 ］ 但 由于 大 部 分 生 物 组 织 具 有 高 散 射 系 数 ， 常 仅 。 通
加 重 。中 国 人 民解 放军 总 医 院激 光 科 顾 瑛 教 授 在 国 际 上 发 明 的 光 动 力 疗 法 （ ｈ ｔｄ ｎｍｉ ｔｅａ ｙ Ｄ 治 疗 鲜 红 斑 ｐ ｏｏ ｙ ａ ｃ ｈ ｒｐ ，Ｐ Ｔ）
（ 正常皮肤 毛细血管平均直径 １ ｍ） ０ ，扩张血管大部分 分布
于 表 皮 层 以下 ｌ 范围内 ， ｍｍ 因此 ，所 设计 的 ＯＣ 系 统 在 皮 Ｔ
肤 中穿透深度约为 ２ｒｒ， 向分辨率为 １ ｍ， 向分辨率 ｎ 纵 ｎ ０ 横 约为 １ ｍ， ２ 扫描速度为 ｌ５０ｌ ｅ・ 。 ０ ｎ Ｓ 利用该系统对鲜红 ｉ