OCT-kuvantaminen
Lilja, Pinja (2025)
2025
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-05-20
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505195792
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505195792
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä perehdytään optisen koherenssitomografian (engl. optical coherence tomography, OCT) toimintaperiaatteeseen. Tarkoituksena on tuottaa kirjallisuuskatsaus, joka antaa aiheesta hyvän yleiskuvan. OCT-teknologiaa sovelletaan eri tieteenaloilla, mutta erityisesti lääketieteessä, koska sillä saadaan näytteistä erittäin korkean resoluution poikkileikkauskuvia kontaktittomasti ja turvallisesti.
OCT-menetelmän kaksi pääkategoriaa ovat ensimmäisen sukupolven time domain OCT (TD-OCT) sekä myöhemmin kehitetty fourier domain OCT (FD-OCT). Jälkimmäisestä on eri versioita, joilla saavutetaan parempi kuvausnopeus, herkkyys ja resoluutio kuin TD-OCT:llä. Pohjimmiltaan OCT:n toiminta perustuu interferometriseen mittaamiseen. Erot eri toteutusten välillä ovat interferometrin rakenteessa, valonlähteessä ja ilmaisintoteutuksessa.
Korkean resoluution kuvantaminen vaatii matalan koherenssin valonlähteen sekä nopeasti toimivan ilmaisimen. Toteutuksesta riippuen ilmaisimena on yleensä fotodiodi tai spektrometri. Ilmaisimessa valosignaali muunnetaan sähköiseen muotoon ja esivahvistetaan, minkä jälkeen se jatkaa seuraaviin vahvistin- ja suodatinlohkoihin ennen digitointia ja kuvanmuodostusta. Tässä työssä ei käsitellä mittausketjua ilmaisimesta eteenpäin.
Tulevaisuudessa OCT-menetelmiä todennäköisesti kehitetään yhä tarkemmiksi, nopeammiksi ja älykkäämmiksi diagnostiikan välineiksi. OCT:n käyttö luultavasti yleistyy entisestään sekä laajenee uusiin käyttökohteisiin.
OCT-menetelmän kaksi pääkategoriaa ovat ensimmäisen sukupolven time domain OCT (TD-OCT) sekä myöhemmin kehitetty fourier domain OCT (FD-OCT). Jälkimmäisestä on eri versioita, joilla saavutetaan parempi kuvausnopeus, herkkyys ja resoluutio kuin TD-OCT:llä. Pohjimmiltaan OCT:n toiminta perustuu interferometriseen mittaamiseen. Erot eri toteutusten välillä ovat interferometrin rakenteessa, valonlähteessä ja ilmaisintoteutuksessa.
Korkean resoluution kuvantaminen vaatii matalan koherenssin valonlähteen sekä nopeasti toimivan ilmaisimen. Toteutuksesta riippuen ilmaisimena on yleensä fotodiodi tai spektrometri. Ilmaisimessa valosignaali muunnetaan sähköiseen muotoon ja esivahvistetaan, minkä jälkeen se jatkaa seuraaviin vahvistin- ja suodatinlohkoihin ennen digitointia ja kuvanmuodostusta. Tässä työssä ei käsitellä mittausketjua ilmaisimesta eteenpäin.
Tulevaisuudessa OCT-menetelmiä todennäköisesti kehitetään yhä tarkemmiksi, nopeammiksi ja älykkäämmiksi diagnostiikan välineiksi. OCT:n käyttö luultavasti yleistyy entisestään sekä laajenee uusiin käyttökohteisiin.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [11895]