Development of an image captation system using simple reflectivity and scanning control improvements in SS-OCT

Abstract

Tomografia de Coerência Óptica é uma tecnologia utilizada em medicina para diagnóstico e investigação. Permite recolher dados in vivo na sobre a estrutura tridimensional de uma amostra translúcida, tal como o olho humano. A resolução dos dados estruturais é tipicamente inferior a 10 um.Um aparelho OCT dedicado a adquirir imagens dos olhos de pequenos animais para investigação está actualmente a ser desenvolvido no IBILI. O trabalho aqui apresenado está integrado no desenvolvimento deste sustema, na medida em que é um passo em frente para melhorar o seu desempenho e usabilidade. O propósito deste trabalho é a implementação de duas melhorias ao sistema existente. A primeira é a criação de um módulo que permita prever a área alvo do OCT em tempo real, idealmente conseguindo ver o fundo ocular dos pequenos animais a estudar. Isto melhoraria o processo actual de apontar o OCT e alinhar os alvos com o aparelho. A segunda melhoria é a integração de um módulo desenvolvido para substituir o actual sistema de controlo. Este novo módulo permitirá atingir velocidades superiores e criará ainda a possibilidade de controlar todo o processo de aquisição a partir do software do OCT, em vez de ser necessário recorrer a controlos e ajustes manuais. Ambas as melhoria permitirão reduzir algumas dificuldades actuais no processo de aquisição. Por exemplo, no processo de posicionamento dos animais devidamente alinhados com o feixe laser e na facilidade de utilização do sistema, sendo estes alguns dos pontos fracos actualmente existentes.

Optical Coherence Tomography (OCT) is a technology commonly used in medical fields for diagnosis and research. It allows to retrieve data in vivoabout the 3-dimensional structure of a translucent sample, such as the human eye. The resolution of the structural data is typically under 10 um. An OCT device dedicated to imaging the eyes of small animals for research purposes is currently under active development at IBILI. The workhereby presented is integrated in the development of this system, as it is a step forward toward improving its performance and usability.The purpose of this work is on the implementation of two improvements to the existing setup. The first is the creation of a module to enable previewing the target area of the OCT in real time, ideally being able to see the retinal fundus of the small animals to be studied. This would greatly improve the current process to aim the OCT and align the targets with the apparatus. The second improvement is the integration of the module developed to replace the current control system for the positioning of the OCT beam. This new module allows controlling the whole acquisition process through the OCT software, without resorting to manual controls or adjustments.Both improvements will diminish some of the current difficulties in the acquisition process. For instance, in the process to position the small animals properly aligned with the laser beam and in easiness of usage. These two factors are some of the current weak points of the system.