臨床皮膚病學(xué)對(duì)成像工具的需求越來(lái)越大，以便能在人體不同皮膚部位進(jìn)行活體、寬域的形態(tài)和功能檢查。傳統(tǒng)的基于光譜域光學(xué)相干層析成像的血管造影（SD-OCTA）系統(tǒng)受限于靈敏度滾降、成像范圍以及成像速度而難以滿足這些要求。為了減輕這些問(wèn)題，華盛頓大學(xué)研究人員Jingjiang Xu等通過(guò)使用基于垂直腔面發(fā)射激光器的掃頻源，開(kāi)發(fā)出了一種swept-source OCTA （SS-OCTA）系統(tǒng)，并比較了SS-OCTA和SD-OCTA之的性能。得益于高系統(tǒng)靈敏度、長(zhǎng)成像范圍和*的滾降性能，SS-OCTA系統(tǒng)在對(duì)人體皮膚成像方面的性能優(yōu)于SD-OCTA系統(tǒng)，不僅允許結(jié)構(gòu)和脈管系統(tǒng)的顯著深度可視化（穿透高達(dá)2 mm），同時(shí)具有更寬視野能力（高達(dá)18 × 18平方毫米），能夠更全面地評(píng)估從淺表表皮到深層真皮層的形態(tài)特征和功能性血管網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)SS-OCTA系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)將為臨床轉(zhuǎn)變提供基礎(chǔ)，幫助現(xiàn)有皮膚病學(xué)實(shí)踐的進(jìn)行。文章以“Long ranging swept-source optical coherence tomography-based angiographyoutperforms its spectral-domain counterpart in imaging human skinmicrocirculations”為題發(fā)表于Journal of Biomedical Optics。

  背景

 基于邁克爾遜干涉測(cè)量原理，開(kāi)發(fā)了光學(xué)光相干斷層掃描（OCT）用于以微米級(jí)分辨率實(shí)時(shí)獲得生物組織的體內(nèi)截面和體積式圖像。此外OCT也是一種非接觸和非侵入性的成像方式，非常適合生物醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用。眼睛是高度光學(xué)透明的，并且易于光學(xué)成像，因此在眼科的診斷和監(jiān)測(cè)方面OCT有*的優(yōu)勢(shì)。皮膚科中，臨床評(píng)估的金標(biāo)準(zhǔn)方法是皮膚活檢，但是具有侵入性，可能導(dǎo)致許多副作用包括疼痛、出血、結(jié)疤和感染等，對(duì)后續(xù)監(jiān)測(cè)皮膚變化和評(píng)估治療效果也有很大影響。就這一點(diǎn)而言，OCT可能很適合于皮膚應(yīng)用。第一次OCT皮膚成像報(bào)告于1997年，展示了皮膚結(jié)構(gòu)的可視化，如角質(zhì)層、透明層、活表皮、乳頭狀真皮和汗腺。早期的皮膚OCT研究側(cè)重于形態(tài)學(xué)信息，但這通常不足以用于了解皮膚病的病理。

 基于OCT的血管造影術(shù)（OCTA）是通過(guò)測(cè)量由功能性血管中的移動(dòng)血細(xì)胞引起的動(dòng)態(tài)變化，使得三維血管網(wǎng)絡(luò)的體內(nèi)可視化成為可能。由于其快速、無(wú)創(chuàng)、安全和成本效益高的特點(diǎn)，OCTA在眼科領(lǐng)域迅速進(jìn)入臨床應(yīng)用，用于診斷和評(píng)估各種疾病，如青光眼、糖尿病性視網(wǎng)膜病和年齡相關(guān)性黃斑變性。然而，與相對(duì)光學(xué)透明的眼組織相比，皮膚組織對(duì)入射的OCT光束具有高度的光學(xué)散射，光無(wú)法穿透到更深的皮膚層，這可能是限制OCTA目前臨床轉(zhuǎn)變到皮膚病學(xué)的一個(gè)重要因素。此外，皮膚病可能發(fā)生在人體的任何位置，并且可能面積很大，且通常具有不均勻的表面拓?fù)湫螒B(tài)。在這種情況下，想要進(jìn)一步擴(kuò)大OCTA在皮膚病學(xué)中的應(yīng)用，需要它具有高靈敏度、快速、大成像范圍、寬視野（FOV）以及靈活應(yīng)用到不同皮膚部位的能力。

 與通過(guò)掃描參考臂產(chǎn)生干涉圖的第一代time-domain OCT（TD-OCT）相比，具有固定參考臂的第二代Fourier-domain（FD-OCT）在靈敏度和成像速度方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。FD-OCT技術(shù)通?？煞譃閮深悺Ｒ环N是spectral-domain OCT（SD-OCT），采用寬帶光源并通過(guò)線性探測(cè)器陣列（如線性掃描照相機(jī)）對(duì)光譜干涉圖進(jìn)行空間采樣。另一種是swept-source OCT（SS-OCT），利用波長(zhǎng)掃描激光并通過(guò)光電探測(cè)器檢測(cè)光譜干涉圖時(shí)間變化。目前，SD-OCT是廣泛使用的系統(tǒng)，主要是由于寬帶超發(fā)光源和快速線陣照相機(jī)方面的技術(shù)較成熟，以及振幅和相位的出色穩(wěn)定性。然而SD-OCT也有缺點(diǎn)，首先，由于相機(jī)的像素寬度和光柵的線密度，SD-OCT中光譜儀的光譜分辨率相對(duì)較差，導(dǎo)致靈敏度會(huì)在幾毫米內(nèi)快速下降。OCT靈敏度在表面不平坦皮膚的不同空間位置可能有所不同，會(huì)導(dǎo)致深度軸位置信息的可視化不一致。其次，商用線陣相機(jī)的像素?cái)?shù)量相對(duì)較小，僅有幾千個(gè)采樣點(diǎn)（通常1-2 k）來(lái)記錄光譜。因此成像范圍只有幾毫米，還通常要求成像區(qū)域平坦平滑。而且，由于相機(jī)的根本限制，SD-OCT的成像速度很難進(jìn)一步提高。目前商用線陣InGaAs相機(jī)的最快速度約150 kHz，對(duì)于功能性皮膚成像，大視場(chǎng)采樣既耗時(shí)又困難。

 另一方面，掃描源的發(fā)展似乎有望克服這些限制。掃頻源的瞬時(shí)線寬是決定相干長(zhǎng)度和滾降性能的關(guān)鍵參數(shù)。放大光學(xué)時(shí)間展寬、傅立葉域鎖模激光器和基于多邊形掃描儀的濾波器等swept-source技術(shù)，都有足夠的窄線寬來(lái)實(shí)現(xiàn)20 mm以上的相干長(zhǎng)度。垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）和無(wú)磁場(chǎng)掃頻源以單縱模工作，產(chǎn)生kongqian的相干長(zhǎng)度和幾十厘米甚至幾米范圍內(nèi)的靈敏度滾降。此外，得益于電信技術(shù)，光電探測(cè)器和數(shù)字化儀現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)千兆赫甚至幾十千兆赫帶寬的超高速數(shù)據(jù)采集。SS-OCT中干涉圖的大量采樣點(diǎn)允許極長(zhǎng)的成像范圍（超過(guò)多探頭范圍），有利于需要寬FOV的皮膚成像應(yīng)用。就成像速度而言，掃描源技術(shù)在過(guò)去十年中取得了顯著發(fā)展，掃描速率從數(shù)百千赫提高到數(shù)兆赫。這些高速SS-OCT系統(tǒng)在減少采集時(shí)間和增加大成像區(qū)域的采樣密度方面具有巨大潛力。

 本研究報(bào)告了新開(kāi)發(fā)的SS-OCTA，使用VCSEL掃頻激光器，最終目的是應(yīng)用于皮膚病學(xué)領(lǐng)域。手持掃描探針便于接近人的不同皮膚部位。為了證明它的優(yōu)點(diǎn)，在SS-OCTA和傳統(tǒng)的SD-OCTA之間進(jìn)行了一系列比較，包括基本的靈敏度滾降性能，正常和異常皮膚部位的詳細(xì)評(píng)估，以及具有不平坦表面的大塊皮膚組織。

 
 圖1 用于皮膚病成像的SS-OCTA系統(tǒng)和SD-OCTA系統(tǒng)。

 結(jié)果

 01-靈敏度衰減性能
 通過(guò)使用參考臂中的平移臺(tái)來(lái)調(diào)節(jié)光學(xué)延遲，分別為SD-OCTA系統(tǒng)和SS-OCTA系統(tǒng)生成了系統(tǒng)靈敏度滾降曲線（圖2）。在線陣相機(jī)中，以1310 nm波長(zhǎng)為中心全光譜跨度約120 nm，像素陣列2048，SD-OCTA系統(tǒng)成像范圍為7.3 mm，光譜分辨率約0.08 nm。在樣品臂5 mW光功率和147 kHz的A-line速率情況下，接近零延遲線的位置，SD-OCTA系統(tǒng)的測(cè)量靈敏度約102 dB。然而深度的增加使得OCT靈敏度快速下降，主要是由于光譜儀中的光譜分辨率相對(duì)有限。SS-OCTA系統(tǒng)方面，A-line速度為200 kHz（高于SD-OCTA系統(tǒng)），但在零延遲線附近測(cè)得的靈敏度為105 dB，仍優(yōu)于SD-OCTA系統(tǒng)。這在很大程度上歸功于雙平衡光電探測(cè)器的高效率、A/D卡的快速采集速度以及激光器的窄線寬。數(shù)字化儀在外部時(shí)鐘模式下運(yùn)行，使用掃描激光器的光學(xué)時(shí)鐘提供線性k采樣。光學(xué)時(shí)鐘由內(nèi)置的MZI產(chǎn)生，光學(xué)延遲為48 mm，成像范圍為12 mm，每個(gè)光譜有2560個(gè)采樣點(diǎn)。由于MEMS-VCSEL激光器以單縱模工作，因此瞬時(shí)線寬非常窄（< 3 pm），導(dǎo)致超長(zhǎng)相干長(zhǎng)度。如圖2b所示，在8 mm的深度范圍內(nèi)，靈敏度保持在100 dB以上。超過(guò)8 mm距離靈敏度突然下降是由于平衡光電探測(cè)器的帶寬限制，只有400 MHz，如果采用更高的平衡探測(cè)器帶寬，這還可以進(jìn)一步提高。如圖2所示的兩個(gè)系統(tǒng)之間的比較表明，SS-OCTA系統(tǒng)具有更高的靈敏度和更好的滾降性能，成像范圍也更大，這將非常有利于人體皮膚的寬域成像。

 
 圖2 系統(tǒng)靈敏度滾降的比較。（a）SD-OCT系統(tǒng)；（b）SS-OCT系統(tǒng)。

  02-正常皮膚的OCTA成像和比較
 在系統(tǒng)靈敏度滾降評(píng)估之后，進(jìn)一步比較兩個(gè)系統(tǒng)之間的體內(nèi)皮膚OCTA成像。首先對(duì)正常皮膚樣本進(jìn)行了皮膚OCTA成像。為健康志愿者右手的手掌皮膚。為增強(qiáng)光學(xué)穿透力，皮膚表面滴一滴甘油溶液并覆蓋了薄玻片進(jìn)行折射指數(shù)匹配。圖3顯示了血管網(wǎng)絡(luò)的正面最大強(qiáng)度投影（MIP），按深度進(jìn)行顏色編碼，分別由SD-OCTA系統(tǒng)和SS-OCTA系統(tǒng)捕獲。由于線陣相機(jī)能夠以不同速度運(yùn)行，為SD-OCTA系統(tǒng)設(shè)置了兩種成像A-line速率。其一為76 kHz，為大多數(shù)用于皮膚成像的SD-OCT系統(tǒng)的典型成像速度（圖3a）；另一個(gè)是147 kHz，為市售線陣照相機(jī)的最高速度（圖3b）。在160 Hz的B frame速率和80%的快速掃描占空比下，以76 kHz的A-line速率捕獲的正面血流圖像（圖3a）在X和Y方向上包含380 × 380像素，覆蓋3.8 × 3.8 mm²的FOV。而147 kHz的SD-OCTA采樣像素更多（735 × 735），F(xiàn)OV更寬（7.35 × 7.35mm²）（圖3b）。雖然A-line速率較低導(dǎo)致FOV較小，但較長(zhǎng)的積分時(shí)間能夠收集更多從皮膚組織中出現(xiàn)的OCT光子。因此，與147 kHz SD-OCTA相比，76 kHz SD-OCTA的靈敏度更高、深層血管可視化效果更好（圖3a，b）。另一方面，SS-OCTA系統(tǒng)以200 kHz掃描速率運(yùn)行，是本研究中的最高成像速度。在相同的B frame速率和采樣間隔下，SS-OCTA系統(tǒng)捕獲的血流圖像（圖3c）包含1000 × 1000個(gè)像素，提供10 × 10 mm²的寬FOV。此外，由于更高的OCT靈敏度和更好的滾降性能，SS-OCTA系統(tǒng)提供更多關(guān)于血管網(wǎng)絡(luò)的信息，不僅觀察到位于淺層的小血管（綠色），還觀察到穿透深層真皮層的大血管（紅色）。



  圖3 分別用SD-OCT和SS-OCT的人右手掌正面OCTA圖像，深度顏色編碼。（a）SD-OCTA系統(tǒng)76 kHz、3.8 × 3.8 mm² FOV拍攝的血管圖像。（b）SD-OCTA系統(tǒng)147 kHz、7.3 × 7.3 mm² FOV拍攝的血管圖像。（c）SS-OCTA系統(tǒng)200 kHz的A-line速率、10 × 10mm² FOV拍攝的圖像。

 圖4為圖3中白色虛線處的結(jié)構(gòu)（灰色）和脈管系統(tǒng)（紅色）的代表性截面圖像。上面兩幅（圖4a和b）是SD-OCTA系統(tǒng)分別以76 kHz和147 kHz的A-line速率拍攝的，而下面一幅（圖4c）來(lái)自SS-OCTA系統(tǒng)。在這些圖像中，可以清楚地觀察到角質(zhì)層、透明層、表皮-真皮結(jié)合部和真皮組織的生理結(jié)構(gòu)。綠色虛線將表皮和真皮分開(kāi)。比綠色虛線深約0.5 mm處畫(huà)了一條黃虛線，黃色虛線下的結(jié)構(gòu)和血流在147 kHz的SD-OCTA系統(tǒng)中幾乎是看不見(jiàn)的。在較低的成像速度下，76 kHz SD-OCTA系統(tǒng)在這個(gè)更深的區(qū)域具有稍好的可視化。由于在軸向深層（圖2）的系統(tǒng)靈敏度高得多，SS-OCTA系統(tǒng)在皮膚中表現(xiàn)出顯著的穿透深度（圖4c），給出了更多的內(nèi)部細(xì)節(jié)，能夠清楚地識(shí)別組織結(jié)構(gòu)以及支配深層真皮層的功能血管。



 圖4 覆蓋了血流信號(hào)（紅色）的OCT結(jié)構(gòu)（灰色）典型截面B-scan。為圖3a和b白色虛線位置。（a） SD-COT以76 kHz運(yùn)行；（b） 147 kHz。（c）SS-OCT以200 kHz運(yùn)行。（d）皮膚結(jié)構(gòu)和脈管系統(tǒng)示意圖。

 研究還生成了人類手掌不同深度層的血液灌注圖（圖5）。自動(dòng)分割軟件將3D圖像分割成深度分辨的生理層，從上到下分別對(duì)應(yīng)76 kHz SD-OCTA、147 kHz SD-OCTA和200 kHzSS-OCTA。從左至右為三個(gè)深度層中的血管網(wǎng)絡(luò)。第一層是距皮膚表面0-0.5 mm，代表圖4中綠色虛線上方的表皮層。SD-OCTA系統(tǒng)和SS-OCTA系統(tǒng)都可見(jiàn)到豐富的表皮血管叢，包括滲透該層的毛細(xì)血管環(huán)。血管直徑相對(duì)較小，血管圖案與志愿者的掌紋吻合良好。第二層為0.5-1 mm，描繪了圖4中綠色虛線和黃色虛線之間的淺層真皮層。淺層真皮層中主要是相互連接的血管，可以通過(guò)OCTA系統(tǒng)清晰地觀察到。但圖像亮度方面SD-OCTA系統(tǒng)弱于SS-OCTA系統(tǒng)。第三層是1-2 mm的深層真皮層，在圖4的黃線下。這個(gè)深層區(qū)域的血管被稱為深層血管叢，其直徑相對(duì)較大，為皮膚代謝提供營(yíng)養(yǎng)。147 kHz SD-OCTA系統(tǒng)拍攝的圖像難以識(shí)別深血管叢（圖5b3）。76 kHz SD-OCTA系統(tǒng)對(duì)這些大血管具有更好的圖像質(zhì)量（圖5a3），但仍然不足以為它們提供良好的可視化。使用200 kHz的SS-OCTA系統(tǒng)，能夠在軸向深處以*的OCT靈敏度獲得如圖5c3所示的深血管叢的最佳可視化效果。可以清楚地觀察到大血管和一些相互連接的血管，提供了更全面的血管信息，這可能有助于了解臨床應(yīng)用中的皮膚病理學(xué)。不同皮膚層中血管網(wǎng)絡(luò)的比較表明，在皮膚血液灌注成像方面，SS-OCTA系統(tǒng)優(yōu)于SD-OCTA系統(tǒng)。


 
 圖5 手掌不同深度的正面OCTA圖像。頂部（a1-a3）、中間（b1-b3）和底部（c1-c3）分別對(duì)應(yīng)圖3a-3c。左側(cè)（a1–c1）是深度層0-0.5 mm的血液灌注圖，中間（a2–c2）是0.5-1 mm，右側(cè)（a3–c3）是1-2 mm。

 03-良性痣的OCTA成像和比較
 

使用兩個(gè)OCTA系統(tǒng)對(duì)異常皮膚部位進(jìn)行了檢查。圖6a為志愿者前臂背側(cè)直徑約3.5 mm的黑色痣的照片，F(xiàn)OV為10 × 10 mm²。為了覆蓋這一大面積，以147 kHz運(yùn)行SD-OCTA系統(tǒng)。圖6b是SS-OCTA系統(tǒng)拍攝的正面結(jié)構(gòu)圖像，可以清楚地觀察到痣的位置和邊界、表皮嵴的曲線以及毛發(fā)。SD-OCTA系統(tǒng)的正面結(jié)構(gòu)圖像非常類似。正面血管網(wǎng)圖像可見(jiàn)兩種系統(tǒng)的血管成像能力不同，SD-OCTA可識(shí)別約0-1 mm的淺表皮膚層中的血管，綠色占主導(dǎo)地位（圖6c）；相反，SS-OCTA對(duì)深層脈管系統(tǒng)的可視化效果更好，可描繪出淺皮膚層中的小血管以及深層真皮層中的大血管（圖6d）。此外還觀察到與周圍正常皮膚區(qū)域相比，痣中的血管密度較小，血管模式不同，表明痣是一種活的皮膚組織，但代謝活動(dòng)較少。

 

 圖6 滲透良性痣的微血管網(wǎng)絡(luò)OCTA圖像。（a）帶痣的皮膚。（b）SS-OCTA系統(tǒng)獲得的正面結(jié)構(gòu)圖像。（c）和（d）分別是SD-OCTA和SS-OCTA對(duì)同一皮膚區(qū)域深度進(jìn)行顏色編碼的正面血管圖像。

 

圖7為結(jié)構(gòu)（灰色）和脈管系統(tǒng)（紅色）的2D B-scan圖像，為圖6虛線位置。與圖4的人手掌的皮膚相比，前臂背側(cè)的角質(zhì)層較薄。圖片中間的腫塊是黑色良性痣。盡管痣中含有豐富的色素，但這兩種系統(tǒng)都能觀察到痣內(nèi)的真皮組織?？梢?jiàn)SD-OCTA對(duì)皮膚深層區(qū)域的穿透較少（圖7a），而SS-OCTA具有更強(qiáng)的OCT信號(hào)，可視化效果更好（圖7b）。對(duì)血管的成像能力也受到OCT信號(hào)強(qiáng)度的很大影響。因此，SD-OCT中色素痣?yún)^(qū)域的血流信號(hào)較弱，在深層真皮層的血管更難觀察到，而SS-OCTA的成像質(zhì)量更好。

 

 圖7 2D截面B-scan圖像，皮膚結(jié)構(gòu)（灰色）覆蓋血管（紅色），分別由（a） SD-OCTA和（b） SS-OCTA捕獲。

 在不同深度層生成了痣的正面血液灌注圖（圖8）。皮膚由圖7中的綠色虛線分成兩層：深度0-0.8 mm的表層皮膚層和深度0.8-1.6 mm的深層真皮層。第一層的血管以綠色，第二層的血管以紅色顯示。SD-OCTA和SS-OCTA都能看到第一皮膚層內(nèi)的豐富淺表血管叢，但SS-OCTA的圖像對(duì)比度和清晰度更好。至于深層真皮血管叢，SS-OCTA的可視化效果比SD-OCTA更好。SS-OCTA可清晰識(shí)別大血管的網(wǎng)絡(luò)（圖8b2），而SD-OCTA的第對(duì)比度和SNR幾乎無(wú)法看到（圖8a2）。皮膚不同層血管的分割提供了痣皮膚循環(huán)的信息，SS-OCTA在皮膚評(píng)估中的表現(xiàn)明顯優(yōu)于SD-OCTA系統(tǒng)。

 
 圖8 淺層0-0.8 mm（a1和b1）和深層0.8-1.6 mm（a2和b2）的良性痣皮膚的正面血管網(wǎng)。頂部：SD-OCTA。底部：SS-OCTA。

  04-對(duì)人手指的OCTA成像及比較
 

為進(jìn)一步說(shuō)明SS-OCTA的優(yōu)勢(shì)，對(duì)人類手指進(jìn)行了成像比較，人類手指的拓?fù)涮卣鞲鼜?fù)雜，即表面不平坦。在這種情況下，SD-OCTA系統(tǒng)以147 kHz的最大速度運(yùn)行，以產(chǎn)生更多的采樣點(diǎn)。手持掃描探頭采用長(zhǎng)焦距（110 mm）大直徑透鏡，橫向分辨率約50 μm。成像FOV為18 × 18 mm²，覆蓋整個(gè)指尖區(qū)域。圖9中頂部圖像為147 kHz SD-OCTA系統(tǒng)拍攝，底部圖像為200 kHz SS-OCTA系統(tǒng)拍攝。正面結(jié)構(gòu)圖像（左欄）幫助識(shí)別指尖的不同部分，包括指甲板、月突、角質(zhì)層、指甲蓋和近端指甲褶皺。黃色箭頭所示的側(cè)甲褶皺通過(guò)SS-OCTA系統(tǒng)清晰呈現(xiàn)，但SD-OCT系統(tǒng)由于沿深度的快速靈敏度滾降和有限的測(cè)距距離，可視化效果不好。圖9d中手指結(jié)構(gòu)的亮度相對(duì)均勻，但圖9a中部分較暗，這在解讀指尖形態(tài)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)信息。中間圖像是指尖血管網(wǎng)絡(luò)的正面MIP。SD-OCTA系統(tǒng)能看到近端甲襞區(qū)域的血管，但甲板下的血管部分或幾乎觀察不到。使用SS-OCTA系統(tǒng)，單次掃描即可見(jiàn)指尖背側(cè)的整個(gè)皮膚循環(huán)網(wǎng)絡(luò)（圖9e），包括厚甲板下的血管、側(cè)甲襞和遠(yuǎn)端邊緣的血管。右欄的2D橫截面圖像也很好地驗(yàn)證了這兩個(gè)系統(tǒng)的成像能力。白色箭頭所示的側(cè)甲褶皺位于軸向深處，SD-OCTA系統(tǒng)幾乎無(wú)法可見(jiàn)。指甲板厚度約0.8 mm，也會(huì)削弱OCT的光，導(dǎo)致SD-OCTA系統(tǒng)中的血流信號(hào)相對(duì)較弱。圖9f可見(jiàn)指尖輪廓，從指甲板頂部到橫向指甲褶皺底部，深度范圍約5 mm。厚指甲下的皮膚真皮中的血管以及深層的側(cè)甲皺襞中的血管也識(shí)別良好。形態(tài)學(xué)和功能性脈管系統(tǒng)可視化方面的優(yōu)勢(shì)，使SS-OCTA有望成為臨床的有用工具，因?yàn)槿说氖种甘呛苤匾】抵笜?biāo)，與許多疾病相關(guān)，如糖尿病、貧血、甲狀腺、營(yíng)養(yǎng)不良等。

 

 圖9 分別由SD-OCTA系統(tǒng)（上）和SS-OCTA系統(tǒng)（下）捕獲的人體指尖圖像。（a）和（d）為結(jié)構(gòu)的正面MIP圖像。中間（b和e）為正面的血管網(wǎng)絡(luò)。（c）和（f）是分別為（a）和（d）中白色虛線處覆蓋有血管（紅色）的結(jié)構(gòu)（灰色）圖像。

 結(jié)論
 本研究驗(yàn)證了一個(gè)用于人體皮膚成像的高性能SS-OCT系統(tǒng)。選擇的光源是一個(gè)以1300 nm為中心、光譜帶寬為100 nm的MEMS-VCSEL掃描激光器，可提供高達(dá)200 kHz的A-line速率和窄的瞬時(shí)線寬。研究還建立了一個(gè)常規(guī)的SD-OCTA系統(tǒng)進(jìn)行成像性能比較。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)滾降曲線的評(píng)估，SS-OCTA系統(tǒng)可以在8 mm深度位置上實(shí)現(xiàn)12 mm的成像范圍，靈敏度超過(guò)100 dB，遠(yuǎn)優(yōu)于SD-OCTA系統(tǒng)。還在良性痣的正常和異常皮膚上使用這兩種系統(tǒng)進(jìn)行了成像，表明OCTA系統(tǒng)能夠從淺表皮膚層到深度達(dá)2 mm的深層真皮層進(jìn)行更全面的結(jié)構(gòu)和血管檢查。整個(gè)指尖的成像進(jìn)一步證明了與SD-OCTA系統(tǒng)相比，SS-OCTA對(duì)于具有不均勻表面拓?fù)涞拇篌w積皮膚成像的優(yōu)勢(shì)。SS-OCTA系統(tǒng)的zhuoyue性能有望在皮膚科的臨床應(yīng)用中發(fā)揮巨大價(jià)值。
 

 

參考文獻(xiàn)：Xu, J. , et al. "Long ranging swept-source optical coherence tomography-based angiography outperforms its spectral-domain counterpart in imaging human skin microcirculations." Journal of Biomedical Optics 22(2017).