Tomografía De Coherencia Óptica En Oftalmología

Principios básicos de la Tomografía de Coherencia Óptica

Planteamiento de base


La Tomografía de Coherencia Óptica (OCT) es una técnica de imagen que funciona de forma similar a la ecografía, solo que con el uso de las ondas de luz en lugar de ondas de sonido. Mediante el uso de la información del tiempo de retardo contenida en las ondas de luz que se han reflejado desde diferentesprofundidades dentro de una muestra, un sistema de OCT puede reconstruir un perfil de profundidad de la estructura de la muestra. Las imágenes tridimensionales pueden pues crearse mediante la exploración del haz de luz lateralmente a través de la superficie de la muestra. Mientras que la resolución lateral se determina por el tamaño de la mancha del haz de luz, la profundidad (o resolución axial)depende principalmente del ancho de banda de la fuente de luz. Por esta razón, los sistemas de OCT pueden combinar altas resoluciones axiales con grandes profundidades de campo, por lo que sus aplicaciones primarias han incluido imágenes in vivo a través de secciones gruesas de los sistemas biológicos, particularmente en el cuerpo humano. La técnica ya se ha establecido como una modalidad de imagenestándar para imágenes oftalmológicas de retina, así como de segmento anterior, con numerosos instrumentos comerciales en el mercado. La aplicación de imágenes de OCT en otras áreas biomédicas tales como la imagen endoscópica de los sistemas gastrointestinal y cardiovascular es actualmente un campo activo de investigación.

Tecnología

Hay dos categorías principales de la instrumentación de OCT:la de dominio en el tiempo OCT (TDOCT) y la de dominio espectral (SDOCT). El dominio en el tiempo la tecnología de OCT es más intuitiva de entender, como suele ocurrir con tecnologías mas antiguas. Los equipos basados en el Dominio espectral están reemplazando rápidamente a la tecnología Time-Domain en la mayoría de las aplicaciones, ya que ofrece ventajas significativas en la sensibilidad y lavelocidad de imagen.

El dominio en el tiempo (TDOCT)

La figura muestra un diagrama esquemático de la configuración básica de la tecnología TDOCT a base de fibras. El interferómetro de Michelson divide la luz de la fuente de banda ancha en dos caminos, los brazos de referencia y de muestra. El brazo de referencia se termina mediante un espejo que pueden ser escaneado en la dirección axial; enel brazo de la muestra, la luz está débilmente centrada en una muestra. La señal de interferencia entre la onda reflejada de referencia y la señal de la muestra retrodispersada se registran entonces.

La capacidad óptica de corte axial de la técnica se debe a las siguientes razones:


· Igualdad de longitud óptica entre referencia y medida; a causa de que la luz es emitida desde una fuentede banda ancha (amplio rango de longitudes de onda ópticas), una señal de interferencia fuerte, sólo se detecta cuando la luz de los brazos de referencia y la muestra ha viajado la misma distancia óptica. Específicamente, la interferencia coherente sólo se observa cuando los caminos ópticos difieren en menos de la longitud de coherencia de la fuente de luz, una cantidad que es inversamenteproporcional a su ancho de banda óptico.

· La reflectividad óptica es función directa del espesor; el acto de traducir (axialmente de barrido) el brazo del reflector de referencia es equivalente a la realización de la sección óptica de la muestra, lo que permite la generación de mapa de reflectividad óptica función de la profundidad.

· La rotación de un espejo direcciona los distintos haces parala obtención de imagen 2D-3D; una exploración transversal de la muestra (para construir una imagen tomográfica de dos o tres dimensiones-) se consigue mediante la rotación de un espejo muestra.



Dominio espectral (SDOCT)

La figura muestra el esquema de fibras en un sistema SDOCT. La mayoría de los componentes son idénticos a la configuración de la tecnología de dominio en el tiempo....