KTN探针驱动的骨科手术光学相干断层扫描系统研发与应用

本文主要探讨了一项创新的医疗技术发展，即使用KTN光学探针开发的光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography, OCT）系统，该系统专为骨科手术中的精确诊断而设计。KTN光学探头，全称为钾钛酸钠（Potassium Titanyl Phosphate）光学探头，因其独特的光学特性，能够在保持样本臂的运动自由度的同时进行高分辨率的生物组织成像。 光学相干断层扫描是一种非侵入性的成像技术，利用光的干涉现象来获取深层组织的信息，尤其适用于微米级别的空间分辨率。在本文中，研究团队展示了他们研发的KTN光学探头能够在几毫米深度的生物组织内实现14.2微米的分辨率，这在骨科手术中对于检测细微结构和病变至关重要。这种分辨率足以提供足够的细节来区分健康组织与异常区域，有助于医生做出准确的诊断决策。 此外，系统表现出很高的待测灵敏度，达到92.3分贝（dB），这意味着它能够捕捉到非常微弱的信号，这对于在临床环境中获得高质量的成像数据是极其重要的。这一技术的开发不仅提升了手术过程中的成像质量，还可能减少手术风险和提高手术效率。 研究者们在《光学与光子学杂志》(Optics and Photonics Journal)上发表了他们的研究成果，该期刊在2017年7期，第85-91页，ISSN Online 和 Print 分别为2160-889X和2160-8881，DOI为10.4236/opj.2017.75008。作者Eunjoo Choi、Masato Ohmi、Takayuki Komatsu、Shogo Yagi和Kazuo Fujiura分别来自大阪大学医学研究生院的 Allied Health Science 课程以及NTT Advanced Technology Corporation，他们共同展示了KTN光学探针在骨科领域光学相干断层扫描技术中的潜力和应用前景。 这项技术的进步表明，随着材料科学和光学工程的不断融合，未来医疗成像设备可能会更加精确、便携和适应不同手术环境的需求，为临床医生提供更有力的诊断工具。