OCT（光学相干断层扫描）按信号采集方式分为：时域 TD-OCT、频域 FD-OCT（含谱域 SD-OCT、扫频 SS-OCT）；在此基础上还有多种功能 / 架构变体。

一、按主流技术代际（核心分类）

1. 时域 OCT（TD-OCT，第一代）

• 原理：机械移动参考臂，逐点扫描深度（A-scan）。
• 特点：结构简单、成本低；速度慢（~ 几百 A-scan / 秒）、易运动伪影，基本被淘汰。
• 典型光源：宽带低相干光源（如 SLD，800nm）。

2. 谱域 OCT（SD-OCT，FD-OCT 分支，第二代）

• 原理：宽带光源 + 光谱仪 + 线阵相机，一次曝光采集全深度光谱，傅里叶变换得深度信息。
• 特点：高速（数万 A-scan / 秒）、高信噪比、成本适中；眼科临床主流。
• 典型光源：800nm SLD（眼科）、1300nm（心血管 / 工业）。

3. 扫频源 OCT（SS-OCT，FD-OCT 分支，第三代）

• 原理：波长高速扫描激光器 + 单点探测器，时域采集干涉光谱，重构深度。
• 特点：超高速（数十万 A-scan / 秒）、成像深、信噪比最高、长波长优势明显；高端眼科、心血管、工业检测首选。
• 典型光源：1050–1310nm 扫频激光器（带宽 100–200nm）。

二、三大主流 OCT 对比（关键参数）

表格

参数	TD-OCT	SD-OCT	SS-OCT
成像速度	慢（~100–500 A/s）	中（~20k–50k A/s）	快（~100k–500k A/s）
轴向分辨率	10–15 μm	5–10 μm	5–8 μm
成像深度	浅（~1–2 mm）	中（~2–3 mm）	深（~3–5 mm）
信噪比	低	中	高
成本	低	中	高
主要应用	早期设备、教学	眼科门诊、体检	高端眼科、心血管、工业

三、按功能 / 架构变体（拓展分类）

• 偏振敏感 OCT（PS-OCT）：测组织双折射，用于角膜、心肌、皮肤胶原成像。
• OCT 血管造影（OCTA/OMAG）：无需造影剂，无创血流成像，眼科（视网膜血管）、皮肤科常用。
• 全场 OCT（FF-OCT）：面阵相机直接拍 en face 图像，无需横向扫描，速度快。
• 线场 OCT（LF-OCT）：光源为线光束，一次扫一条线，速度比点扫描快。
• 内窥 OCT（IVOCT）：光纤探头集成导管，用于冠脉、食道、气道等管腔器官成像。
• 多模态 OCT：OCT + 荧光 / 共聚焦 / 高光谱，互补成像。

四、按中心波长（应用场景）

• 800 nm：眼科（视网膜、黄斑），SD-OCT 为主。
• 1050 nm：眼科（脉络膜）、皮肤，SS-OCT 常用。
• 1300 nm：心血管、工业检测（穿透深、散射小）。
• 1700 nm：深层组织、工业（高穿透）。

五、按应用领域

• 生物医学：眼科（主流）、心血管、皮肤科、牙科、消化道。
• 工业检测：半导体、显示屏、多层涂层、3D 打印、材料缺陷。
• 其他：文物鉴定、法医、农业（植物组织）。

小结

• 核心三代：TD（淘汰）→ SD（主流）→ SS（高端）。
• 选型要点：速度、深度、分辨率、成本、波长。
• 拓展方向：功能变体（PS-OCT/OCTA）、多模态、内窥化。

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OCT扫描系统

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OCT 扫描系统核心是迈克尔逊干涉仪 + 扫描模块 + 信号采集与处理，按技术路线分为TD/SD/SS-OCT三代；完整系统包含光源、干涉单元、扫描单元、探测单元、图像处理单元五大模块。

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一、系统核心组成（五大模块）

1. 光源单元

• TD-OCT：宽带低相干光源（SLD，800nm），相干长度短（~μm 级）。
• SD-OCT：超辐射发光二极管（SLD），800nm（眼科）/1300nm（工业）。
• SS-OCT：高速扫频激光器（1050–1310nm），线宽窄、扫描速率高（100kHz–1MHz）。

2. 干涉仪单元（核心）

• 结构：光纤耦合器 / 分束器、参考臂、样品臂、光 circulator。
• 原理：光源分光为参考臂（反射镜）与样品臂（扫描探头）；两臂回波干涉，仅光程差 < 相干长度时产生有效信号。

3. 扫描单元（横向成像）

• 点扫描（主流）：XY 振镜（ galvanometer），逐点扫描形成 B-scan（2D）/C-scan（3D）。
• 线扫描（LF-OCT）：线光束 + 线阵相机，一次扫一条线，速度更快。
• 全场扫描（FF-OCT）：面阵相机直接拍 en face，无需横向扫描。
• 内窥扫描（IVOCT）：旋转光纤探头 + 导管，用于冠脉、食道等管腔成像。

4. 探测与采集单元

• TD-OCT：单点光电探测器（PD）+ADC，采集干涉强度随参考镜位置变化。
• SD-OCT：光谱仪（光栅 + 线阵 CCD/CMOS），一次曝光采集全深度光谱。
• SS-OCT：平衡探测器（BD）+ 高速数据采集卡，时域采集干涉光谱。

5. 图像处理与显示单元

• 核心算法：FFT（深度重构）、降噪、畸变校正、3D 渲染、OCTA 血流分析。
• 输出：A-scan（深度曲线）、B-scan（2D 断层）、C-scan（3D 体数据）、en face（正面投影）。

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二、三大主流系统对比（核心参数）

表格

参数	TD-OCT（时域）	SD-OCT（谱域）	SS-OCT（扫频）
成像速度	100–500 A/s	20k–50k A/s	100k–500k A/s
轴向分辨率	10–15 μm	5–10 μm	5–8 μm
成像深度	1–2 mm	2–3 mm	3–5 mm
信噪比（SNR）	低	中	高
核心器件	机械参考镜	光谱仪 + 线阵相机	扫频激光器 + 平衡探测器
成本	低	中	高
现状	淘汰	眼科主流	高端眼科 / 心血管 / 工业

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三、扫描模式与成像维度

• A-scan（1D）：单点深度信号，轴向分辨率最高。
• B-scan（2D）：X 轴扫描 + A-scan，断层图像（如视网膜分层）。
• C-scan（3D）：XY 平面扫描 + B-scan，3D 体数据，可任意切面重建。
• en face（正面）：Z 轴投影，类似显微镜俯视图。
• OCTA（血管造影）：无需造影剂，基于血流动态散射成像。

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四、典型应用系统配置

1. 眼科 SD-OCT（主流）

• 光源：800nm SLD，带宽 50–100nm。
• 扫描：XY 振镜，视场 6×6mm，分辨率 5μm。
• 探测：光谱仪（1024 像素 CCD），40k A/s。
• 应用：视网膜、黄斑、青光眼筛查。

2. 心血管 SS-OCT（高端）

• 光源：1300nm 扫频源，200kHz，带宽 150nm。
• 扫描：内窥旋转探头（0.5mm 直径），360° 扫描。
• 探测：平衡探测器，高信噪比。
• 应用：冠脉斑块、支架评估。

3. 工业检测 SS-OCT（1300nm）

• 光源：1310nm 扫频源，500kHz，穿透深。
• 扫描：大视场 XY 振镜（100×100mm）。
• 应用：半导体、显示屏、多层涂层、3D 打印缺陷。

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五、关键性能指标（选型核心）

1. 轴向分辨率：由光源带宽决定，Δz=0.44λ₀²/Δλ；带宽越大，分辨率越高。
2. 横向分辨率：由聚焦光斑决定，Δx=1.22λ₀f/D；数值孔径（NA）越大，分辨率越高。
3. 成像深度：SS-OCT（3–5mm）> SD-OCT（2–3mm）> TD-OCT（1–2mm）。
4. 成像速度：SS-OCT（100k–500k A/s）> SD-OCT（20k–50k A/s）> TD-OCT。
5. 信噪比（SNR）：SS-OCT（高）> SD-OCT（中）> TD-OCT（低）。

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六、拓展技术变体

• 偏振敏感 OCT（PS-OCT）：测组织双折射，角膜、心肌、皮肤胶原成像。
• 全场 OCT（FF-OCT）：面阵相机，无扫描，高速 en face 成像。
• 线场 OCT（LF-OCT）：线光束，速度比点扫描快。
• 多模态 OCT：OCT + 荧光 / 共聚焦 / 高光谱，互补成像。

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小结

OCT 扫描系统以低相干干涉为核心，三代技术（TD→SD→SS）迭代围绕速度、分辨率、深度、信噪比提升；选型优先SD-OCT（性价比）或SS-OCT（高端），按应用场景匹配波长（800nm 眼科、1300nm 心血管 / 工业）与扫描模式（点 / 线 / 全场 / 内窥）。