超深光学相干断层扫描

对完整脑组织进行深层光学成像受到散射和吸收的限制，制约了我们研究皮层下结构的能力。在此，我们提出超深光学相干断层扫描（ultradeep OCT），它结合硬件与计算方法来增强深层组织区域的信号。超深 OCT 采用 1575 nm 的更长照明中心波长、光谱域平衡探测，以及在共轭配置下成像，并将零光程差定位于组织深处。自相关伪影经测量后被减去，多帧图像经相干平均以进一步提高信噪比。这些技术连同计算重聚焦和带宽控制，使我们得以扩展生物组织中的结构成像深度。超深 OCT 在离体小鼠脑中实现了 2.3 至 2.8 mm（平均 2.5 mm）的物理成像深度，在鸡组织中实现了 2.5 至 3.0 mm（平均 2.8 mm）的物理成像深度。由此获得的离体小鼠脑样本体积图像描绘了背侧海马及其两个主要亚区，对比度足以支持分割和三维重建。丘脑中的特征也可被分辨。这些发现表明，超深 OCT 作为一种无标记方法，有望在与磁共振成像和显微术互补的空间尺度上可视化深部脑结构。该方法可使针对神经退行性疾病小鼠模型中海马结构变化的光学成像研究成为可能。

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