OCT の基本原理には、光ビームをサンプルアームとリファレンスアームに分割することが含まれます。サンプルアームとリファレンスアームからの散乱光が結合されて検出され、深さ分解画像が生成されます。このイメージング技術は、その高解像度と深さの浸透により、眼科、心臓病学、皮膚科、その他のさまざまな医療および非医療用途で広く使用されています。

偏光感応型光コヒーレンストモグラフィー (PS-OCT) の紹介

従来の OCT は調査中のサンプルに関する構造情報を提供しますが、偏光感受性光コヒーレンストモグラフィー (PS-OCT) は光の偏光特性を利用して追加の貴重な情報を収集します。PS-OCT では、サンプルから後方散乱した光の偏光状態が測定され、組織の複屈折、組織の偏光特性、および偏光保存構造の検出が可能になります。

PS-OCT は組織の複屈折を評価できるため、筋肉、腱、網膜神経線維層などの異方性構造を持つ生体組織のイメージングに特に役立ちます。PS-OCT は複屈折を分析することで、組織の微細構造と病理学的変化についての洞察を提供できるため、さまざまな病気の診断とモニタリングに大きな可能性をもたらします。

光学イメージングにおける PS-OCT の応用

PS-OCT は、組織の微細構造と偏光特性を高精度で視覚化できるようにすることで、光学イメージングに革命をもたらしました。眼科では、PS-OCT は角膜、網膜、視神経乳頭などの眼構造の評価に役立ちます。この技術は、緑内障、円錐角膜、網膜の病状などの眼疾患の診断と管理に有用であることが証明されています。

さらに、PS-OCT は眼科以外の分野にも適用範囲を広げています。皮膚科学では、PS-OCT は皮膚の複屈折とコラーゲン線維の配向を研究するために使用されており、皮膚疾患と創傷治癒過程についての詳細な洞察を提供します。さらに、PS-OCT は筋骨格組織の評価における可能性を実証しており、コラーゲンと筋線維の配向と組織の特性評価が可能になります。

PS-OCT の進歩と光工学への影響

PS-OCT 技術の継続的な進歩は、光学工学の分野に大きな影響を与えてきました。研究者やエンジニアは、PS-OCT システムのパフォーマンスと機能を強化するための新しい技術とアルゴリズムを模索しており、イメージング速度、感度、透過深度の向上につながります。

さらに、PS-OCT と蛍光顕微鏡や共焦点顕微鏡などの他のイメージングモダリティとの統合により、マルチモーダルイメージングの新たな道が開かれ、包括的な構造および機能情報が提供されます。この統合により、研究と臨床の両方の現場で相乗的なアプローチへの道が開かれ、組織の形態と生理学をより包括的に理解できるようになりました。

新しいトレンドと将来の方向性

技術が進歩し続けるにつれて、偏光感応型光コヒーレンストモグラフィーの将来は有望に見えます。新しいトレンドには、広範な臨床実装のためのコンパクトでコスト効率の高い PS-OCT システムの開発や、術中およびポイントオブケア用途のためのリアルタイムイメージング機能の探求が含まれます。さらに、機械学習と人工知能を PS-OCT データ分析と統合すると、自動化された組織特性評価と疾患診断に大きな可能性が秘められています。

結論として、偏光感受性光コヒーレンストモグラフィー (PS-OCT) は、光学イメージングと光学工学の両方を豊かにする注目すべきイメージング技術としての地位を確立しています。詳細な構造および分極情報を提供する機能により、臨床診断から材料科学に至るまで、さまざまな分野での応用が推進されています。PS-OCT 技術の継続的な進歩と他のイメージングモダリティとの相乗的統合により、PS-OCT テクノロジーは光学イメージングとエンジニアリングの最前線を前進させる上で極めて重要な役割を果たし続けるでしょう。

参照: 偏光感受性光コヒーレンストモグラフィー