[发明专利]基于OCT技术的神经活动观测方法及系统

权利要求书

1.一种基于OCT技术的神经活动观测方法，其特征在于，步骤包括：

第一步，在待观测的神经组织样品中导入钙离子指示剂；

第二步，设置OCT系统的光源至所述钙离子指示剂的激发波段范围；调整OCT系统中相应的各光路的器件至对应所述钙离子指示剂的激发波段范围；

第三步，按照预设的扫描顺序，调节所述OCT系统中参考臂的光程L，由其样品臂获得对应该光程L的样品深度下，所述钙离子指示剂在激发波段范围内的散射光，解调所述散射光中与所述OCT系统的参考臂光程L相对应的干涉信号，获得对应该光程L的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品神经活动的光学响应信号。

2.如权利要求1所述的基于OCT技术的神经活动观测方法，其特征在于，所述神经组织样品的神经活动处于活跃状态下，所述钙离子指示剂更多地吸收所述OCT系统中光源所提供的入射光，具有更低的散射光强度；

所述神经组织样品的神经活动处于非活跃状态下，所述钙离子指示剂更少地吸收所述OCT系统中光源所提供的入射光，具有更高的散射光强度。

3.如权利要求2所述的基于OCT技术的神经活动观测方法，其特征在于，表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的光学响应信号包括有所述钙离子指示剂在所述激发波段范围内的散射光强，散射光强度低表征所述待观测的神经组织样品的神经活动活跃程度高，散射光强度高表征所述待观测的神经组织样品神经活动活跃程度低。

4.如权利要求3所述的基于OCT技术的神经活动观测方法，其特征在于，所述第三步还包括：

按照预设的扫描顺序，调节所述OCT系统中参考臂的光程L，由所述OCT系统中样品臂获得对应该光程L的样品深度下，所述钙离子指示剂在激发波段范围内的散射光，解调所述散射光中与所述OCT系统的参考臂光程L相对应的干涉信号，获得对应该光程L的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的光学响应信号；

第四步，对各光程L所对应的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的光学响应信号进行组合，获得表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的纵向的样品光学响应特征，结合横向扫描手段所获得的横向的样品光学响应特征，获得三维的光学响应特征。

5.一种基于OCT技术的神经活动观测系统，其特征在于，包括：

钙离子指示剂，其被导入至待观测的神经组织样品中；

OCT系统，其光源的频段被设置至所述钙离子指示剂的激发波段范围内，其各光路的器件被调整至对应所述钙离子指示剂的激发波段范围内，并且其参考臂的光程L被设置为按照预设的扫描顺序进行调节，所述OCT系统由其样品臂获取对应该光程L的样品深度下，所述钙离子指示剂在激发波段范围内的散射光，解调所述散射光中与所述OCT系统的参考臂光程L相对应的干涉信号，获得对应该光程L的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品神经活动的光学响应信号。

6.如权利要求5所述的基于OCT技术的神经活动观测系统，其特征在于，所述OCT系统中参考臂的光程L，根据需要观测的样品深度而调节：需要观测的样品深度深时增加所述参考臂的光程L，深度浅时缩小所述参考臂的光程L；所述OCT系统中样品臂获得对应光程L的样品深度下，所述钙离子指示剂在激发波段范围内的散射光，解调所述散射光中与所述OCT系统的参考臂光程L相对应的干涉信号，获得对应该光程L的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的光学响应信号。

7.如权利要求6所述的基于OCT技术的神经活动观测系统，其特征在于，所述OCT系统还包括信号处理单元，用于对各光程L所对应的样品深度下表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的纵向的光学响应信号以及通过横向扫描手段所获得的横向的光学响应信号进行组合，获得表征所述待观测的神经组织样品的神经活动的三维光学响应特征。