在瞬息万变的医学诊断领域，以微观清晰度观察内部结构的能力已成为现代介入治疗的基石，尤其是在心血管疾病领域。引领这场变革的是扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT），这种高速、高分辨率的成像技术正在重新定义临床医生诊治心血管疾病的方式。通过将扫频源光学相干断层扫描技术集成到内窥镜导管中，医生现在可以深入探索人体心脏和动脉的复杂路径，获得前所未有的细节图像。
了解这项技术：什么是扫频源OCT？
要了解这项技术对心血管领域的影响，首先必须了解成像本身的原理。扫频源OCT代表了第二代光学相干断层扫描技术。与早期的光谱域系统不同，扫频源OCT采用频率可调谐激光器，以极高的速度“扫描”一系列波长。
这种快速扫描无需光谱仪即可捕获干涉图样。对于心血管应用而言，这种速度并非锦上添花，而是必不可少。由于心脏是一个动态运动的器官，血流会干扰光学信号，因此扫频源OCT的超快采集速率能够实现“冲洗扫描”技术，在数秒内捕获整个动脉节段的图像。
心血管影像学的发展
几十年来，评估心血管阻塞的金标准一直是侵入性冠状动脉造影。虽然造影可以提供血管的“路线图”，但它只能提供血流的二维轮廓，无法直接观察血管壁本身。血管内超声（IVUS）的出现改变了这一现状，提供了横截面图像，但其分辨率不足以识别最危险的动脉斑块类型。
扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT）的出现填补了这一关键的诊断空白。扫频源OCT的分辨率约为10-20微米，比血管内超声（IVUS）精细十倍，能够清晰显示内皮细胞层、动脉粥样硬化斑块的薄帽以及微小血栓。在心血管介入治疗中，这种精细程度的成像质量决定着手术的成败，甚至决定着术后并发症的发生。
为什么扫频源OCT在心血管健康方面更胜一筹
心血管成像的主要挑战在于血液的存在，这使得精确成像成为克服重大光学障碍的挑战。红细胞会散射光线，导致图像模糊。扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT）通过使用更长的波长（通常在1300纳米左右）来解决这个问题，这些波长的光能够更深入地穿透组织，并提供比早期技术更高的信噪比。
1. 高速成像和减少运动伪影
在心血管医学中，每一毫秒都至关重要，尤其是在血管造影术中。激光的“扫频”特性使得A扫描速度可超过100kHz至400kHz。这意味着导管可以以每秒20毫米至40毫米的速度回撤冠状动脉。这种高速回撤最大限度地减少了清除血液所需的造影剂用量，从而使患有合并肾脏疾病的心血管疾病患者的手术更加安全。
2. 更优的斑块表征
心血管系统中最危险的威胁是“易损斑块”——一种带有薄纤维帽的脂肪沉积物，一旦破裂，就可能引发心脏病发作。扫频源光学相干断层扫描（ Swept Source OCT，简称SS-OCT）是唯一能够精确测量该纤维帽厚度的技术。通过使用扫频源OCT，心脏病专家可以识别这些“定时炸弹”，并在发生重大心血管事件之前，通过支架植入或积极的药物治疗进行干预。
内镜整合：动脉导航
这项技术的“内窥镜”特性指的是用于将光线导入体内的微型导管。内窥镜扫频源光学相干断层扫描（SS-OCT）探头堪称工程奇迹。它由一根包裹在半透明护套内的光纤组成，护套的粗细通常不及头发丝。
当探针插入股动脉或桡动脉时，它会到达心血管病变部位，并可在此处进行血管造影以辅助成像。微型马达驱动光纤尖端360度旋转，同时激光进行“扫描”，从而生成血管的三维容积图。这提供了心血管系统的“虚拟组织学”图像，使医生能够实时“观察”动脉的细胞层。
心血管介入的临床应用
扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)的临床应用涵盖了心血管护理的整个领域，从初步诊断到手术结果的长期监测。
支架优化
当患者接受心血管介入手术植入支架时，确保支架放置的精准性至关重要，正如精准的锻炼计划能够增强心血管系统一样。扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT）能够帮助医生确保支架完全“贴合”（紧密压紧）于血管壁上。如果支架扩张不足，则可能导致“支架内血栓形成”，这是一种危及生命的心血管并发症。扫频源光学相干断层扫描能够立即确认支架是否完美放置。
钙化病灶管理
心血管系统中的钙沉积会使血管变脆，治疗难度增加。传统影像学检查往往无法显示钙沉积的深度。扫频源光学相干断层扫描（ Swept Source OCT）凭借其卓越的穿透力和清晰度，能够帮助临床医生测量钙沉积的厚度和弧度，从而判断是否需要在支架植入前使用体外冲击波碎石等特殊手段来清除钙沉积。
自发性冠状动脉夹层（SCAD）
对于年轻患者，尤其是女性，一种常见的心血管急症——自发性冠状动脉夹层（SCAD）——可以通过扫频源光学相干断层扫描（SS-OCT）更好地诊断。SCAD 的病理特征是动脉壁撕裂并导致血液滞留。血管造影通常难以发现这种情况，但扫频源 OCT能够精准识别撕裂形成的“假腔”，从而实现更准确、更保守的心血管损伤治疗。
人工智能在扫频源OCT中的作用
展望2025年及以后，人工智能（AI）与扫频源OCT技术的结合必将进一步变革心血管医学。手动分析数千帧扫频源OCT回拉图像非常耗时。而现代系统正在集成深度学习算法，能够自动检测钙化、脂质池和纤维组织，并对其进行颜色编码。
这种人工智能增强型扫频源OCT技术可为临床医生提供患者心血管系统的自动“脆弱性评分”。通过自动量化风险，人工智能确保了扫频源OCT数据解读的标准化，从而减少人为错误，并提高导管室的决策速度。
挑战与未来方向
尽管扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT）和光学相干断层扫描（OCT ）具有诸多优势，但在心血管领域广泛应用仍面临一些挑战。这些设备比传统超声设备更为昂贵，且解读高分辨率图像需要一定的学习时间。然而，随着全球心血管疾病（CVD）负担的持续加重，对更精准诊断工具的需求预计将推动市场向前发展。
扫频源光学相干断层扫描（Swept Source OCT）的未来发展重点在于“多模态”成像。试想一下，如果有一种导管能够将扫频源OCT的结构细节与近红外光谱（NIRS）或光声成像的功能数据相结合，医生不仅可以观察心血管阻塞的形状，还能了解其化学成分，从而精准识别哪些斑块具有炎症性，最容易破裂。
结论：心血管健康新时代
将内镜扫频源光学相干断层扫描（ Swept Source OCT）和血管造影技术整合到临床工作流程中，标志着我们对心血管疾病的理解和治疗方式发生了根本性的转变，进一步凸显了先进影像技术在心血管疾病等疾病管理中的重要性。扫频源光学相干断层扫描技术能够从血管内部提供高速、微观分辨率的图像，使我们摆脱了基于二维阴影的“猜测”时代，迈入了高精度、数据驱动的心血管介入时代。
对患者而言，这意味着更少的并发症、更持久的支架植入效果以及对自身心血管风险更清晰的了解。对医生而言，扫频源OCT技术让他们能够更有信心地进行复杂的手术，因为他们能够获得完整的影像信息。随着技术的不断小型化和与人工智能的融合，扫频源OCT（ss-oct）无疑将继续保持血管内成像的金标准，守护全球数百万人的心血管健康。
