Tomography ng Optical Coherence: Paggamot, Mga Epekto at Panganib

Pag-uugnay sa pagkakaugnay ng optika (OCT) bilang isang hindi nakaka-imaging pamamaraan ng imaging ay pangunahing ginagamit sa gamot. Dito, ang iba't ibang pagsasalamin at pagkalat ng mga katangian ng iba't ibang mga tisyu ang bumubuo sa batayan ng pamamaraang ito. Bilang isang medyo bagong pamamaraan, ang OCT ay kasalukuyang nagtatatag ng sarili sa higit pa at higit pa mga larangan ng aplikasyon.

Ano ang optical coherence tomography?

Sa larangan ng mga diagnostic na optalmiko, napatunayan ng OCT na napaka kapaki-pakinabang, dito higit sa lahat ang fundus ng eye mot na OCT ay nasuri. Ang batayan ng pisikal ng tomography ng pagkakaugnay na optikal ay ang pagbuo ng isang pattern ng pagkagambala sa panahon ng superposisyon ng alon ng mga sanggunian na alon na may nakalarawan na mga alon. Ang mapagpasyang kadahilanan ay ang haba ng pagkakaugnay ng ilaw. Ang haba ng pagkakaugnay ay kumakatawan sa maximum na pagkakaiba-iba ng oras ng paglalakbay ng dalawang mga ilaw na ilaw na pinapayagan pa rin ang pagbuo ng isang matatag na pattern ng pagkagambala kapag sila ay superimposed. Sa tomography ng pagkakaugnay na optikal, ang ilaw na may isang maikling haba ng pagkakaugnay ay ginagamit sa tulong ng isang interferometer upang matukoy ang distansya ng mga nagkakalat na materyales. Para sa layuning ito, ang lugar ng katawan na susuriin ay na-scan sa isang point-like na paraan sa gamot. Pinapayagan ng pamamaraan ang isang mahusay na pagsusuri sa lalim dahil sa mataas na lalim ng pagtagos (1-3 mm) ng radiation na ginamit sa nagkakalat na tisyu. Sa parehong oras, mayroon ding isang mataas na resolusyon ng ehe sa isang mataas na bilis ng pagsukat. Sa gayon ang optikong koherence tomography ay kumakatawan sa optical counterpart ng sonography.

Pag-andar, epekto, at mga layunin

Ang pamamaraan ng tomograpikong koherence tomography ay batay sa puting ilaw na interferometry. Gumagamit ito ng superposisyon ng sangguniang ilaw na may masasalamin na ilaw upang makabuo ng isang pattern ng pagkagambala. Sa ganitong paraan, maaaring matukoy ang lalim na profile ng isang sample. Para sa gamot, nangangahulugan ito ng pagsusuri ng mas malalim na mga seksyon ng tisyu na hindi maabot sa klasikal na mikroskopyo. Dalawang saklaw ng haba ng daluyong ang may partikular na interes para sa mga sukat. Ang isa ay ang saklaw ng parang multo sa isang haba ng daluyong ng 800 nm. Nagbibigay ang saklaw na spectral na ito ng mahusay na resolusyon. Sa kabilang banda, ang ilaw na may haba ng haba ng haba ng 1300 nm ay tumagos partikular sa malalim sa tisyu at pinapayagan ang isang partikular na mahusay na pagsusuri sa lalim. Ngayon, dalawang pangunahing pamamaraan ng aplikasyon ng OCT ang ginagamit: Mga system ng Time Domain OCT at mga system ng Fourier Domain OCT. Sa parehong mga system, ang ilaw ng paggulo ay nahahati sa sanggunian at sample na ilaw sa pamamagitan ng isang interferometer, na nagreresulta sa panghihimasok sa nakalalamang radiation. Ang pag-ilid ng gilid ng sample na sinag sa lugar ng interes ay gumagawa ng mga cross-sectional na imahe, na fuse upang makabuo ng isang pangkalahatang imahe. Ang sistema ng Time Domain OCT ay batay sa maikli, maliwanag na broadband, na gumagawa lamang ng isang signal ng pagkagambala kapag ang parehong haba ng braso ng tugma ng interferometer. Kaya, ang posisyon ng salamin ng sanggunian ay dapat na dadaanan upang matukoy ang backscatter amplitude. Dahil sa paggalaw ng makina ng salamin, ang oras na kinakailangan para sa imaging ay masyadong mataas, kaya ang pamamaraang ito ay hindi angkop para sa mabilis na imaging. Ang alternatibong pamamaraan ng Fourier Domain OCT ay gumagana sa prinsipyo ng spectral decomposition ng nagagambala na ilaw. Ito ay sabay na kinukuha ang buong impormasyon ng lalim at makabuluhang nagpapabuti ng signal-to-noise ratio. Ginagamit ang mga laser bilang mga mapagkukunan ng ilaw, na nag-scan ng mga bahagi ng katawan na susuriin nang sunud-sunod. Ang mga lugar ng aplikasyon ng tomograpikong coherence tomography ay pangunahin sa gamot at dito lalo na sa optalmolohiya, kanser mga diagnostic at balat pagsusuri Ang iba't ibang mga indeks ng repraktibo sa mga interface ng mga seksyon ng tisyu na nababahala ay natutukoy sa pamamagitan ng mga pattern ng pagkagambala ng nakalarawan na ilaw na may ilaw na sanggunian at ipinakita bilang isang imahe. Sa optalmolohiya, higit sa lahat ang fundus ng mata ay napagmasdan. Ang mga diskarteng nakikipagkumpitensya, tulad ng confocal microscope, ay hindi maaaring sapat na mailarawan ang layered na istraktura ng retina. Ang iba pang mga diskarte kung minsan ay naglalagay ng labis na pilay sa mata ng tao. Lalo na sa larangan ng optalmikong mga diagnostic, samakatuwid ay napatunayan ng OCT na napaka-pakinabang, lalo na't ang pagsukat na hindi nakikipag-ugnay ay tinatanggal din ang panganib ng impeksyon at sikolohikal diin. Sa kasalukuyan, ang mga bagong pananaw ay nagbubukas para sa OCT sa larangan ng imaging ng puso sa puso. Ang tomograpiya ng intravaskular na koherensya tomography ay batay sa paggamit ng infrared light. Dito, nagbibigay ang OCT ng impormasyon tungkol sa mga plake, dissection, thrombi o kahit na stent sukat. Ginagamit din ito upang makilala ang mga pagbabago sa morphological sa dugo sasakyang-dagat. Bilang karagdagan sa mga medikal na aplikasyon, ang tomograpikong koherenong tomograpiya ay lalong nasasakop mga larangan ng aplikasyon sa mga materyal na pagsubok, para sa pagmamanman proseso ng produksyon o sa kontrol sa kalidad.

Mga panganib, epekto at panganib

Kung ikukumpara sa ibang mga pamamaraan, ang tomograpikong koherence tomography ay may maraming mga pakinabang. Ito ay isang noninvasive at noncontact na pamamaraan. Pinapayagan nito itong higit na maiwasan ang paghahatid ng mga impeksyon at ang paglitaw ng sikolohikal diin. Bukod dito, ang OCT ay hindi gumagamit ng ionizing radiation. Ang electromagnetic radiation ginamit nang higit na tumutugma sa mga saklaw ng dalas kung saan ang mga tao ay nahantad sa araw-araw. Ang isang pangunahing bentahe ng OCT ay din na ang lalim na resolusyon ay hindi nakasalalay sa nakahalang resolusyon. Tinatanggal nito ang pangangailangan para sa manipis na mga seksyon na ginamit sa klasikal na mikroskopya dahil ang pamamaraan ay batay sa dalisay na salamin na salamin sa mata. Kaya, ang mga mikroskopiko na imahe ay maaaring mabuo sa nabubuhay na tisyu dahil sa malaking lalim ng pagtagos ng ginamit na radiation. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pamamaraan ay napili, kaya't kahit napakaliit na mga signal ay maaaring makita at maitalaga sa isang tukoy na lalim. Para sa kadahilanang ito, ang OCT ay partikular na angkop din para sa pagsusuri ng tisyu na sensitibo sa ilaw. Ang paggamit ng OCT ay nililimitahan ng lalim ng pagdadaloy na nakasalalay sa haba ng haba ng electromagnetic radiation at ang resolusyon na nakasalalay sa bandwidth. Gayunpaman, ang mga broadband laser ay nabuo mula noong 1996, na kung saan ay karagdagang advanced ang lalim na resolusyon. Kaya, mula noong pagbuo ng UHR-OCT (ultra-high resolution OCT), kahit na mga subcellular na istraktura ng tao kanser ang mga selyula ay maaaring mailarawan. Dahil ang OCT ay napakabatang pamamaraan pa rin, hindi lahat ng mga posibilidad ay naubos pa. Gayunpaman, kaakit-akit ang tomography ng optikal na pagkakaugnay sapagkat nagpose ito ng hindi kalusugan peligro, napakataas ng resolusyon, at napakabilis.