Optische Kohärenztomographie
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- Reiner Brinkerhoff
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1 Optische Kohärenztomographie Lorenz Diener 26. Januar 2011 MEDIZINGRUPPE DES IPR INSTITUT FÜR PROZESSRECHENTECHNIK, AUTOMATION UND ROBOTIK KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
2 Outline 1 Einführung 2 Funktionsprinzip TD-OCT Sampling FD-OCT Scan-Modi Visualisierung 3 Einsatzgebiete 4 Zusammenfassung und Ausblick Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
3 Einführung Bildgebungsmethode Optisch Hohe Auflösung ( 1-15 Mikrometer) Mittlere Pentration ( 2-3 Millimeter) Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
4 Interferometrie Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
5 Weißlichtinterferometrie Kohärenzlänge Zurückgelegte Länge, nach welcher die Phase noch sicher vorhersagbar ist. Breites Spektrum Kleine Kohärenzlänge Interferenz nur wenn Wegedifferenz < Kohärenzlänge Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
6 Time Domain OCT Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
7 Reflektanz als Signal Interferenz findet nur statt, wenn Wegedifferenz < Kohärenzlänge nur für Licht, das eine bestimmte Zeit gereist ist. Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
8 Frequency Domain sampling Signal im Frequenzbereich abtasten Fourier-Transformation Alle Zeiten/Tiefen auf ein mal. Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
9 Spectral FD-OCT Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
10 Swept Source FD-OCT Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
11 Vergleich Methode Scan-Zeit Detektor Time-Domain OCT >250µs Einfach Spectral FD-OCT µs Komplex Swept Source FD-OCT µs Einfach Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
12 A-Scan Amplitude Scan Einzelner Scan. Reflektanz entlang Scan-Achse an einem Punkt Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
13 B-Scan Brightness Scan Mehrere A-Scans nebeneinander (Spalten im Bild) Querschnitt Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
14 3D-OCT Mehrere A-Scans über Fläche verteilt Erlaubt erstellen eines 3D-Modells Viele Scans Schnelles Scannen nötig! Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
15 Visualisierung A-Scan, B-Scan: Einfach. 3D-OCT: Rendern als Voxel Schnitte rendern Rendern als Isofläche Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
16 Opthalmisch Augen sind transparent Makula / Retina können einfach erfasst werden Frühe, einfache Diagnosestellung möglich Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
17 Intracorporeale Bildgebung Optische Methode. Licht einfach übertragbar (Glasfaser) Optischer Katheter / Endoskop Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
18 Verdaungstrakt Einsatz im Verdaungstrakt: Erkennen von Krebs Optische Biopsie Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
19 Adern Einsatz in Adern Rotationsquerschnitt Wanddegeneration, Ablagerungen Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
20 Ausblick Mobiles OCT Knochen (Intransparent!) Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
21 Zusammenfassung Optische Bildgebungsmethode Echtzeit-3D-Scans möglich Potential für Herzkreislauf- und Krebsdiagnose Fragen? Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
22 Zusammenfassung Optische Bildgebungsmethode Echtzeit-3D-Scans möglich Potential für Herzkreislauf- und Krebsdiagnose Fragen? Vielen Dank! Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
23 Zusammenfassung Optische Bildgebungsmethode Echtzeit-3D-Scans möglich Potential für Herzkreislauf- und Krebsdiagnose Fragen? Vielen Dank! Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
24 Quellen Stephen A. Boppart. Optical coherence tomography: Technology and applications for neuroimaging. Y. Chen, A. D. Aguirre, P. L. Hsiung, S. Desai, P. R. Herz, M. Pe- drosa, Q. Huang, M. Figueiredo, S. W. Huang, A. Koski, J. M. Schmitt, J. G. Fujimoto, and H. Mashimo. Ultrahigh resolution optical coherence tomography of Barrett s esophagus: preliminary descriptive clinical study correlating images with histology. Endoscopy Johannes F. de Boer, Barry Cense, B. Hyle Park, Mark C. Pierce, Guillermo J. Tearney, and Brett E. Bouma. Improved signal-to-noise ratio in spectral-domain compared with time-domain optical coherence tomography Arnaud Dubois, Laurent Vabre, Albert-Claude Boccara, and Emmanuel Beaurepaire. High-resolution full-field optical coherence tomography with a linnik microscope. J. Fujimoto and W. Drexler. Optical Coherence Tomography. Springer Berlin Heidelberg, M. Wojtkowski, Tomasz Bajraszewski, Iwona Gorczynska, Piotr Targowski, Andrzej Kowalczyk, Wojciech Wasilewski, and Czeslaw Radzewicz. Ophthalmic imaging by spectral optical coherence tomography. M. Wojtkowski, V. Srinivasan, J. G. Fujimoto, T. Ko, J. S. Schu- man, A. Kowalczyk, and J. S. Duker. Three-dimensional retinal imaging with high-speed ultrahigh-resolution optical coherence tomography. Lorenz Diener Optische Kohärenztomographie 26. Januar /22
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