黄燕平，王舒喆，郑永平

香港理工大学 医疗科技及资讯学系，香港

基于OCT的气冲印压系统及应用：检测软骨硬度变化

黄燕平，王舒喆，郑永平

香港理工大学 医疗科技及资讯学系，香港

超声印压是一种广泛用于获得软组织力学特性的测试方法，其特点是操作简单，对测试样品准备要求简单，并且可以同时获得样本的初始厚度和形变。在此基础上，我们提出并开发了基于光干涉断层成像（OCT）的气冲印压系统。该系统利用气柱产生印压作用，利用OCT完成组织形变的追踪。相对于普通中低频超声印压系统，气柱操作简易，同时OCT具有更高的成像分辨率，因此OCT气冲系统在小组织例如关节软骨测试方面具有一定的优势。本文描述该系统的组成，并评估该系统在检测软骨在两种蛋白酶消化后硬度改变的作用。实验取47个离体牛髌骨软骨样本，进行胰蛋白酶（20个）和胶原蛋白酶（20个）消化分解（剩余7个作为参考样本，不作处理）。软骨力学特性用一个硬度系数表示。结果显示经胰蛋白酶消化后，软骨硬度系数从(734±281) kPa下降到(230±133) kPa（p ＜ 0.001，配对 t 检验，下同），经胶原蛋白酶消化后该参数从(705±286) kPa下降到(107±74) kPa（p ＜ 0.001）。实验结果表明该系统可以用于软骨力学特性的定量检测。本文最后讨论该系统进一步小型化以用于活体软骨检测的课题。

软骨；骨关节炎；胰蛋白酶；胶原蛋白酶；力学特性；硬度；光干涉断层成像；气冲印压；小型化；内窥镜；超声

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在很多组织里面，很多病变如纤维化、水肿、肿瘤、退化往往伴随着其力学特性的改变。……