光学相干断层成像技术在冠心病研究中的应用

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1、光学相干断层成像技术在冠心病研究中的应用天津市人民医院心内科尹浩晔摘要：光学相干断层成像(OpticalCoherenceTomography)技术是近年来发展起来的一项新的光扫描断层显像技术。该项技术与血管内超声比具有分辨率高、穿透力强的特点，对于不稳定斑块的识别具有很重要的意义，现着重描述其在冠心病研究中的应用。关键词：光学相干断层成像冠心病血管内超声光学相干断层成像(OpticalCoherenceTomography，OCT)是近年来发展起来的一项新的光扫描断层显像技术。它利用光纤干涉仪和近红外线

2、光源，通过成像光纤导丝提供冠状动脉的二维横截面图像和三维重建图像。OCT技术最早应用于眼科相关检查，2001年开始应用于冠状动脉成像。因为它具有超高的图像分辨率，可以达到10～15微米，比血管内超声(IVUS)要高l0倍，所以被称为是体内的组织学显微镜。心脏介入药物支架的患者应用这种“显微镜”可以准确评价药物洗脱支架置入术后3个月、6个月以上的内膜增生情况，并做出抗血小板药物持续时间的日程表，评价支架的远期疗效，减轻患者的经济负担。已有研究资料表明，OCT可精确地对易损斑块进行鉴别，在评价药物或介入治疗对

3、斑块及血管形态的影响、支架扩张、贴壁情况及内膜增生程度等方面也具有重要价值。每年全球约有2000多万人突发急性冠状动脉综合征(ACS)和(或)心脏性猝死等心脏疾病。罪犯血管病变——冠状动脉粥样斑块破裂以及继发的血栓形成被认为是引起ACS的主要启动机制（1）。因而，研究斑块破裂的机制，对易损斑块(vulnerableplaque)准确识别以及探索有效稳定易损斑块的方法具有重要的临床意义。OCT是一种新型的医学成像技术，它可以对易损斑块准确识别。1OCT的成像原理OCT是一种新的高分辨率断面成像模式，它将新发

4、展的光学技术与超灵敏探测合为一体，加上现代计算机图像处理，发展成为一门新兴的断层成像诊断技术。OCT利用宽带光源的短程相干特性对活体组织内部结构断层成像，其基本原理类似于传统的B超成像法，都是通过测反射或散射回来的信号回波来获得物体的形貌图像，只不过OCT用的是红外线而非声波（1）。OCT系统可以产生超短光脉冲或低相相干光波，发射到样品上，用光线被反射回的时间或回波延迟时间来测量距离，回波强度用来描绘深度。然后光束穿过样品扫描，得到二维或三维数据。然而与超声不同是光的传播速度非常快，回波时间不能电子测量，

5、因此利用了一种已知的低相相干技术。2束频率相同的光相与后会产生干涉现象，通过测量干涉条纹的数目和条纹间的距离可推算出距离，这用光学仪器容易做到。OCT测量的就是这种干涉强度而非直接测量反射光强度，但用这些信息来代表反射光强度。根据信号的强弱，赋予不同的灰度或某种颜色，即可得到样品的灰度图或假彩色图。OCT成像的基本原理与血管内超声成像(intra．vascularultrasound，IVUS)原理有些类似，同样是使用能量束在血管腔内进行360周向扫描，获得血管横断面图像。只不过OCT用的是红外线而非声波

6、(2)。层析成像的基础是根据投影再现物体的截面图像，光束聚焦进入组织后，用干涉测量法可测量不同深度内部微结构所反射的光的时间延迟（3）。当光束扫过组织时，在不同的横向位置重复进行轴向测量，从而获得图像信息，该图像反映了组织内部结构形态。[参考文献](1)LibbyP．Changingconceptsofatherogenesis[J]．JInternMed，2000，247(3)：349．358．(2)PateINA．StamperDL．BrezinskiME．Reviewoftheabilityofop

7、ticalcoherencetomographytocharacterizeplaque．includingacomparisonwithintravascularultrasound[J]．CardiovascInterventRadiol，2005．28(1)：1-9．（3）BrezinskiMEOpticalcoherencetomographyforidentifyingunstablecoronaryplaque[J］lntJcardiol，2006，107(2)：154-165.10CT基本原

8、理OCT利用宽带光源的短程相干特性对活体组织内部结构断层成像，其基本原理类似于传统的B超成像法，都是通过测反射或散射回来的信号回波来获得物体的形貌图像，只不过OCT用的是红外线而非声波（1）。OCT系统可以产生超短光脉冲或低相相干光波，发射到样品上，用光线被反射回的时间或回波延迟时间来测量距离，回波强度用来描绘深度。然后光束穿过样品扫描，得到二维或三维数据。然而与超声不同是光的传播速度非常快，回波时间不能电子测量，因此利用了一