从干涉信号到体数据：OCT 信号链的最小地图

OCT 的图像不是相机直接拍到的组织截面。它从低相干干涉信号开始，经过深度编码、横向扫描和数值重建，才形成我们熟悉的 B-scan 或体数据。把这条链拆开，有助于判断一个问题究竟来自光学、采集还是后处理。

1. 光源决定轴向分辨率的上限

低相干光源具有有限的相干长度。对于近似高斯光谱，空气中的轴向分辨率与中心波长的平方成正比，与光谱带宽成反比；进入组织后还要除以折射率。

这意味着“带宽更宽通常带来更好的轴向分辨率”，但不能只看标称带宽。光谱形状、色散失配和系统响应都会改变实际点扩散函数。

2. 干涉仪把回波延迟变成可测信号

样品臂中的不同深度产生不同光程延迟。参考臂提供相干门控，探测器记录参考光与样品回波叠加后的干涉信号。

在时域 OCT 中，参考臂的光程扫描直接选择深度。在频域 OCT 中，深度信息编码在干涉光谱的频率成分里，随后通过 Fourier 变换恢复反射率随深度的分布。

3. 一个 A-scan 是一条深度反射率曲线

单个横向位置得到一条 A-scan。连续横向扫描形成 B-scan，二维栅格扫描再组成体数据。实际系统还会在不同阶段执行：

1. 背景扣除和固定图样抑制。
2. 波数域线性化。
3. 色散补偿和窗函数处理。
4. Fourier 变换与幅度标定。
5. 对数压缩和显示映射。

因此，屏幕上“更亮”并不自动等价于组织反射率按线性比例增加。导出图像可能已经经过对数压缩、裁剪或厂商后处理。

4. 轴向与横向分辨率来自不同环节

轴向分辨率主要受光源相干特性影响；横向分辨率主要由聚焦光斑、数值孔径和成像深度范围决定。提高横向分辨率通常会缩短景深，因此系统设计需要在分辨率、视场和焦深之间取舍。

5. 研究记录至少保存哪些字段

仅保存最终 PNG 会丢失大量可复现信息。最小记录建议包括：

system:
  modality: spectral-domain
  center_wavelength_nm: unknown
  axial_resolution_um: vendor-reported
acquisition:
  scan_pattern: macular-cube
  a_scans_per_b_scan: unknown
  repeated_b_scans: 1
export:
  format: png
  intensity_mapping: vendor-rendered
  raw_interferogram_available: false

字段写 unknown 比猜测更可靠。后续比较不同设备或算法时，缺失信息本身就是适用边界。

阅读入口

• Huang et al., 1991, Optical Coherence Tomography
• Fercher et al., 2003, Optical coherence tomography - principles and applications

这份笔记描述技术原理，不用于解释个体 OCT 检查结果。