光谱扩展线场光学相干断层扫描血管成像（SELF-OCTA）是一种新型的低成本成像技术，旨在解决传统OCTA在横向采样率和信噪比之间的固有权衡问题。该技术通过光谱编码并行采样的方式，在不牺牲微血管分辨率的前提下，显著扩展了成像视野，并提高了对慢速血流的灵敏度。同时，SELF-OCTA支持多间隔时间扫描，实现了血流速度的量化，为微循环相关疾病的早期诊断提供了强大工具。本研究在人体皮肤和视网膜上进行活体实验，验证了其在高分辨率血管成像中的优势。

本论文由Si Chen、Kan Lin、Xi Chen、Yukun Wang、Chen Hsin Sun、Jia Qu、Xin Ge、Xiaokun Wang和Linbo Liu共同完成，题为“Spectrally extended line field optical coherence tomography angiography”，于2025年发表在《Opto-Electronic Advances》。

重要发现
01SELF-OCTA的工作原理与设计理念
SELF-OCTA的核心创新在于其光谱编码并行采样机制。在传统OCTA的点扫描方式中，横向采样是顺序进行的，导致视野（FOV）与采样密度之间存在矛盾：要么限制视野以保持高密度采样，要么牺牲毛细血管细节来满足视野需求。SELF-OCTA通过在线场中引入棱镜组，将多色光束横向分散成一条线场，并将干涉光谱分割成M个等间距的谱带（例如M=16或9）。每个谱带对应一个横向图像位置，从而实现多个位置的同步采样。扫描时，线场沿快轴（X轴）机械移动，而慢轴（Y轴）通过光谱编码在多个周期内“组装”图像。这种设计使得采样步长Δy可以扩展为L·r（其中r为相邻位置间距，L为整数），从而将横向采样率提高L倍。例如，当L=2时，视野扩大一倍；L=3时，视野扩大三倍，且总采集时间不变。

04系统性能与噪声控制
SELF-OCTA在信噪比（SNR）方面也有显著提升。由于线场设计允许更高的总输入功率（但单点功率密度不变），且信号在多个时间点平均，噪声水平降低。在1310纳米皮肤成像系统中，SELF配置的SNR达106.1分贝，与点扫描配置（106.3分贝）相当，但最大允许曝光（MPE）限值提高近一倍。在850纳米视网膜系统中，SELF配置的SNR略高于点扫描配置（99.1分贝 vs. 97.4分贝）。这种改进尤其适用于慢血流血管的检测，如在糖尿病视网膜病变中常见的微动脉瘤。

创新与亮点
SELF-OCTA的首要创新是突破了传统OCTA在视野、采样密度和间隔时间之间的“铁三角”限制。临床中，OCTA往往因采样率不足而被迫在广视野成像中牺牲毛细血管细节，或因SNR限制而无法量化血流。SELF-OCTA通过光谱编码并行采样，将横向采样率提高L倍，从而在不增加硬件成本的前提下，实现了视野扩展和高分辨率兼得。

其次，该论文提出了一种全新的成像模态——光谱扩展线场OCTA。该技术利用标准OCTA硬件，通过软件算法优化扫描协议，实现了多间隔时间编码。这不仅降低了系统复杂度，还使流速量化在常规临床设备上成为可能，避免了超高速原型机的高成本问题。

在光学生物医疗领域，SELF-OCTA的价值体现在其实际应用场景中。例如，在糖尿病视网膜病变的筛查中，广视野成像可全面评估周边视网膜病变，而高动态范围流速图能早期发现血流异常，早于形态学变化。此外，在皮肤微循环监测中，该技术有助于研究心血管疾病或癌症相关的血管改变。通过提升成像可及性，SELF-OCTA有望成为基层医疗的一线检查工具，推动精准医疗的发展。

总结与展望
SELF-OCTA技术通过光谱编码和并行采样，成功解决了OCTA在视野、分辨率和功能量化方面的瓶颈，为下一代血管成像奠定了坚实基础。其低成本、易实现的特性，使得广视野、高分辨率定量成像有望普及到更广泛人群，提升微循环相关疾病的筛查和管理效率。

未来，该技术可在多个方向进一步发展：首先，通过优化扫描协议或使用多伽辽扫描仪，缩短最小间隔时间，进一步扩展流速动态范围；其次，结合机器学习算法提升部分光谱数据的轴向分辨率；最后，推动其在心血管、神经退行性疾病等多系统中的应用。随着硬件轻量化和算法自动化，SELF-OCTA或将成为临床常规工具，助力早期诊断和个性化治疗。