Tomografi keselarasan optik

Tomografi keselarasan optik
Intervensi
Optical Coherence Tomography (OCT) menghasilkan gambar suatu sarkoma
Kode OPS-301	3-300
[sunting di Wikidata]

Tomografi keselarasan optik atau tomografi koherensi optik (OCT) adalah sebuah teknik pencitraan medis yang menggunakan cahaya untuk menangkap gambar tiga dimensi beresolusi mikrometer dari dalam media hamburan optik (misalnya, jaringan biologis). Tomografi keselarasan optik didasarkan pada Interferometri bersejarah rendah, biasanya menggunakan cahaya inframerah dekat. Penggunaan yang cahaya dengan panjang gelombang relatif panjang memungkinkan untuk menembus ke dalam media hamburan. Mikroskopi konfokal, teknik optik yang lain, biasanya menembus kurang dalam ke dalam sampel tetapi dengan resolusi yang lebih tinggi.

Tergantung pada sifat dari sumber cahaya (dioda adipendarcahaya , laser pulsa ultrapendek, dan laser adikesinambungan sudah pernah digunakan), OCT telah mencapai resolusi sub-mikrometer (dengan sumber spektrum sangat lebar memancarkan kisaran panjang gelombang lebih dari ~100 nm).

Mulai dari cahaya putih interferometri untuk in vivo okular mata pengukuran pencitraan dari jaringan biologis, terutama dari mata manusia, diselidiki oleh beberapa kelompok di seluruh dunia. Pertama dua dimensi di vivo penggambaran fundus mata manusia sepanjang meridian horizontal berdasarkan cahaya putih interferometric kedalaman scan disajikan di ICO-15 DUDUK konferensi pada tahun 1990. Selanjutnya dikembangkan pada tahun 1990 oleh Naohiro Tanno, kemudian seorang profesor di Yamagata University, dan khususnya sejak tahun 1991 oleh Huang et al., di Prof. James Fujimoto laboratorium di Institut Teknologi Massachusetts, optical coherence tomography (OCT) dengan mikrometer resolusi dan cross-sectional kemampuan pencitraan telah menjadi menonjol biomedis jaringan-teknik pencitraan; hal ini sangat cocok untuk aplikasi mata dan jaringan lain pencitraan yang membutuhkan mikrometer resolusi milimeter dan kedalaman penetrasi. Gambar pertama OCT in vivo – menampilkan struktur retina – diterbitkan pada tahun 1993, dan gambar pertama endoskopi pada tahun 1997. OCT juga telah digunakan untuk berbagai proyek pelestarian barang seni, di mana ia digunakan untuk menganalisis lapisan yang berbeda dalam sebuah lukisan. OCT telah menarik keuntungan lain dari sistem pencitraan medis.

Kelebihan utama OCT adalah:

• Gambar di bawah permukaan hidup-hidup dengan resolusi mendekati mikroskopik
• Pencitraan segera dan langsung dari morfologi jaringan
• Tanpa penyiapan sampel atau subyek
• Tanpa radiasi yang menyebabkan ionisasi

Time domain OCT berprinsip bahwa pathlength dari reference arm divariasi menurut waktu (cermin referensi ditranslasikan secara longitudinal). Suatu sifat low coherence interferometry adalah bahwa interferensi, yaitu seri fringe gelap dan terang, hanya dapat dicapai ketika perbedaan jalur terjadi di sepanjang koherensi sumber cahaya. Interferensi ini disebut auto correlation dalam suatu symmetric interferometer (kedua lengan mempunyai refleksivitas yang sama), atau cross-correlation pada kasus umum. Envelope modulasi ini berubah ketika pathlength difference divariasi, di mana puncak envelope selaras dengan pathlength matching.

Interferensi dua berkas cahaya yang koheren secara parsial dapat diekspresikan dengan persamaan intensitas sumber cahaya, ${\displaystyle I_{S}}$, sebagai

${\displaystyle I=k_{1}I_{S}+k_{2}I_{S}+2{\sqrt {\left(k_{1}I_{S}\right)\cdot \left(k_{2}I_{S}\right)}}\cdot Re\left[\gamma \left(\tau \right)\right]\qquad (1)}$

di mana ${\displaystyle k_{1}+k_{2}<1}$ adalah rasio pembelahan sinar interferometer, dan ${\displaystyle \gamma (\tau )}$ disebut complex degree of coherence, yaitu interference envelope dan carrier yang tergantung pada reference arm scan atau time delay ${\displaystyle \tau }$, dan yang pemulihannya diamati oleh OCT..^[1]