Abstract

We present the smallest reported side-viewing needle probe for optical coherence tomography (OCT). Design, fabrication, optical characterization, and initial application of a 30-gauge (outer diameter 0.31 mm) needle probe are demonstrated. Extreme miniaturization is achieved by using a simple all-fiber probe design incorporating an angle-polished and reflection-coated fiber-tip beam deflector. When inserted into biological tissue, aqueous interstitial fluids reduce the probe’s inherent astigmatism ratio to 1.8, resulting in a working distance of 300 μm and a depth-of-field of 550 μm with beam diameters below 30 μm. The needle probe was interfaced with an 840 nm spectral-domain OCT system and the measured sensitivity was shown to be only 7 dB lower than that of a comparable galvo-scanning sample arm configuration. 3D OCT images of lamb lungs were acquired over a depth range of ∼600 μm, showing individual alveoli and bronchioles.

© 2011 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. X. Li, C. Chudoba, T. Ko, C. Pitris, and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 25, 1520 (2000).
    [CrossRef]
  2. Y. Mao, S. Chang, S. Sherif, and C. Flueraru, Appl. Opt. 46, 5887 (2007).
    [CrossRef]
  3. W. A. Reed, M. F. Yan, and M. J. Schnitzer, Opt. Lett. 27, 1794 (2002).
    [CrossRef]
  4. H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).
  5. M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
    [CrossRef]
  6. R. Leitgeb, C. Hitzenberger, and A. Fercher, Opt. Express 11, 889 (2003).
    [CrossRef]
  7. S. Moon, S. W. Lee, and Z. Chen, Opt. Express 18, 24395 (2010).
    [CrossRef]
  8. B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
    [CrossRef]

2011 (1)

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

2007 (1)

2006 (1)

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

2005 (1)

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

2003 (1)

2002 (1)

2000 (1)

Chang, S.

Chen, Z.

Chiu, S.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Chudoba, C.

Curatolo, A.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Desai, N.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Farhang, S.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Fercher, A.

Fishman, P. S.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Flueraru, C.

Fujimoto, J. G.

Hitzenberger, C.

Jafri, M. S.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Kirk, R. W.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Ko, T.

Lee, S. W.

Leitgeb, R.

Li, H.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Li, X.

Mao, Y.

Y. Mao, S. Chang, S. Sherif, and C. Flueraru, Appl. Opt. 46, 5887 (2007).
[CrossRef]

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Marcon, N. E.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Mariampillai, A.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

McLaughlin, R. A.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Moon, S.

Munce, N. R.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Noble, P. B.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Pitris, C.

Quirk, B. C.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Reed, W. A.

Rohwer, R. G.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Sampson, D. D.

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Schmitt, J. M.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Schnitzer, M. J.

Sherif, S.

Standish, B. A.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Tang, C. M.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Tang, R. S.

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

Vitkin, A.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Wilson, B. C.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Yan, M. F.

Yang, V. X. D.

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Appl. Opt. (1)

J. Biomed. Opt. (2)

M. S. Jafri, S. Farhang, R. S. Tang, N. Desai, P. S. Fishman, R. G. Rohwer, C. M. Tang, and J. M. Schmitt, J. Biomed. Opt. 10, 051603 (2005).
[CrossRef]

B. C. Quirk, R. A. McLaughlin, A. Curatolo, R. W. Kirk, P. B. Noble, and D. D. Sampson, J. Biomed. Opt. 16, 036009 (2011).
[CrossRef]

Lasers Surg. Med. (1)

H. Li, B. A. Standish, A. Mariampillai, N. R. Munce, Y. Mao, S. Chiu, N. E. Marcon, B. C. Wilson, A. Vitkin, and V. X. D. Yang, Lasers Surg. Med. 38, 754 (2006).

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics