Abstract

We demonstrate a tethered motorized capsule for unobstructed optical coherence tomography (OCT) imaging of the esophagus. By using a distal reflector design, we avoided the common shadow artifact induced by the motor wires. A synchronous driving technique features three types of beam-scanning modes of the capsule, i.e., circumferential beam scanning, localized beam scanning, and accurate beam positioning. We characterized these three modes and carried out ex vivo imaging experiments using the capsule. The results show that the capsule can potentially be a useful tool for diagnostic OCT imaging and OCT-guided biopsy and therapy of the esophagus.

© 2019 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Ultrahigh speed en face OCT capsule for endoscopic imaging

Kaicheng Liang, Giovanni Traverso, Hsiang-Chieh Lee, Osman Oguz Ahsen, Zhao Wang, Benjamin Potsaid, Michael Giacomelli, Vijaysekhar Jayaraman, Ross Barman, Alex Cable, Hiroshi Mashimo, Robert Langer, and James G. Fujimoto
Biomed. Opt. Express 6(4) 1146-1163 (2015)

An all-fiber-optic endoscopy platform for simultaneous OCT and fluorescence imaging

Jessica Mavadia, Jiefeng Xi, Yongping Chen, and Xingde Li
Biomed. Opt. Express 3(11) 2851-2859 (2012)

High speed miniature motorized endoscopic probe for optical frequency domain imaging

Jianan Li, Mattijs de Groot, Frank Helderman, Jianhua Mo, Johannes M. A. Daniels, Katrien Grünberg, Tom G. Sutedja, and Johannes F. de Boer
Opt. Express 20(22) 24132-24138 (2012)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
    [Crossref]
  2. G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
    [Crossref]
  3. M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
    [Crossref]
  4. E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
    [Crossref]
  5. M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
    [Crossref]
  6. M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
    [Crossref]
  7. K. Liang, Z. Wang, O. O. Ahsen, H. C. Lee, B. M. Potsaid, V. Jayaraman, A. Cable, H. Mashimo, X. Li, and J. G. Fujimoto, Optica 5, 36 (2018).
    [Crossref]
  8. K. Liang, G. Traverso, H. C. Lee, O. O. Ahsen, Z. Wang, B. Potsaid, M. Giacomelli, V. Jayaraman, R. Barman, A. Cable, H. Mashimo, R. Langer, and J. G. Fujimoto, Biomed. Opt. Express 6, 1146 (2015).
    [Crossref]
  9. K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
    [Crossref]
  10. T. Wang, W. Wieser, G. Springeling, R. Beurskens, C. T. Lancee, T. Pfeiffer, A. F. van der Steen, R. Huber, and G. van Soest, Opt. Lett. 38, 1715 (2013).
    [Crossref]
  11. T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
    [Crossref]
  12. https://www.ad-na.com/en/product/motor-unit/oct.html .
  13. S. Chang, E. Murdock, Y. Mao, C. Flueraru, and J. Disano, Opt. Lett. 36, 4392 (2011).
    [Crossref]
  14. C.-P. Liang, J. Dong, T. Ford, R. Reddy, H. Hosseiny, H. Farrokhi, M. Beatty, K. Singh, H. Osman, B. Vuong, G. Baldwin, C. Grant, S. Giddings, M. J. Gora, M. Rosenberg, N. Nishioka, and G. Tearney, Biomed. Opt. Express 10, 1207 (2019).
    [Crossref]
  15. T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
    [Crossref]
  16. T. Wang, T. Pfeiffer, M. Wu, W. Wieser, G. Amenta, W. Draxinger, A. F. W. van der Steen, R. Huber, and G. V. Soest, Opt. Lett. 42, 3466 (2017).
    [Crossref]

2019 (2)

2018 (1)

2017 (1)

2015 (1)

2014 (2)

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

2013 (3)

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

T. Wang, W. Wieser, G. Springeling, R. Beurskens, C. T. Lancee, T. Pfeiffer, A. F. van der Steen, R. Huber, and G. van Soest, Opt. Lett. 38, 1715 (2013).
[Crossref]

2011 (1)

2008 (1)

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

1997 (1)

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

1995 (1)

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

1991 (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Ahsen, O. O.

Amenta, G.

Arnason, T.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Baldwin, G.

Barman, R.

Beatty, M.

Beurskens, R.

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

T. Wang, W. Wieser, G. Springeling, R. Beurskens, C. T. Lancee, T. Pfeiffer, A. F. van der Steen, R. Huber, and G. van Soest, Opt. Lett. 38, 1715 (2013).
[Crossref]

Boppart, S. A.

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Bouma, B. E.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Brezinski, M. E.

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Cable, A.

Carroll, R. E.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Carruth, R. W.

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Chang, S.

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Chen, T.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Disano, J.

Dominitz, J. A.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Dong, J.

Draxinger, W.

Farrokhi, H.

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Flueraru, C.

Ford, T.

Fujimoto, J. G.

K. Liang, Z. Wang, O. O. Ahsen, H. C. Lee, B. M. Potsaid, V. Jayaraman, A. Cable, H. Mashimo, X. Li, and J. G. Fujimoto, Optica 5, 36 (2018).
[Crossref]

K. Liang, G. Traverso, H. C. Lee, O. O. Ahsen, Z. Wang, B. Potsaid, M. Giacomelli, V. Jayaraman, R. Barman, A. Cable, H. Mashimo, R. Langer, and J. G. Fujimoto, Biomed. Opt. Express 6, 1146 (2015).
[Crossref]

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Gallagher, K. A.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Gallagher, T. P.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Gardecki, J. A.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Giacomelli, M.

Giddings, S.

Gora, M. J.

C.-P. Liang, J. Dong, T. Ford, R. Reddy, H. Hosseiny, H. Farrokhi, M. Beatty, K. Singh, H. Osman, B. Vuong, G. Baldwin, C. Grant, S. Giddings, M. J. Gora, M. Rosenberg, N. Nishioka, and G. Tearney, Biomed. Opt. Express 10, 1207 (2019).
[Crossref]

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Grant, C.

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Hee, M. R.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Hosseiny, H.

Huang, D.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Huber, R.

Huo, T.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Izatt, J. A.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

Jayaraman, V.

Johnston, R. S.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Kava, L.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Kava, L. E.

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Kimmey, M. B.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Knapen, B.

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

Lancee, C. T.

Lancée, C.

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

Langer, R.

Lauwers, G. Y.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Lee, C. M.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Lee, H. C.

Li, D.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Li, K.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Li, X.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

K. Liang, Z. Wang, O. O. Ahsen, H. C. Lee, B. M. Potsaid, V. Jayaraman, A. Cable, H. Mashimo, X. Li, and J. G. Fujimoto, Optica 5, 36 (2018).
[Crossref]

Liang, C.-P.

Liang, K.

Liang, W.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Lin, C. P.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Mao, Y.

Mashimo, H.

Mavadia-Shukla, J.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Meijer, J.

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

Melville, C. D.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Murdock, E.

Nishioka, N.

Nishioka, N. S.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Osman, H.

Park, H. C.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Pfeiffer, T.

Pitris, C.

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Potsaid, B.

Potsaid, B. M.

Puliafito, C. A.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Reddy, R.

Rosenberg, M.

C.-P. Liang, J. Dong, T. Ford, R. Reddy, H. Hosseiny, H. Farrokhi, M. Beatty, K. Singh, H. Osman, B. Vuong, G. Baldwin, C. Grant, S. Giddings, M. J. Gora, M. Rosenberg, N. Nishioka, and G. Tearney, Biomed. Opt. Express 10, 1207 (2019).
[Crossref]

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Sauk, J.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Sauk, J. S.

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Schuman, J. S.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Seibel, E. J.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Seitz, S. M.

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

Singh, K.

Soest, G. V.

Soomro, A. R.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Southern, J. F.

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Springeling, G.

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Suter, M. J.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Swanson, E. A.

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

Tan, K. M.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

Tearney, G.

Tearney, G. J.

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Traverso, G.

van der Steen, A. F.

van der Steen, A. F. W.

T. Wang, T. Pfeiffer, M. Wu, W. Wieser, G. Amenta, W. Draxinger, A. F. W. van der Steen, R. Huber, and G. V. Soest, Opt. Lett. 42, 3466 (2017).
[Crossref]

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

van Soest, G.

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

T. Wang, W. Wieser, G. Springeling, R. Beurskens, C. T. Lancee, T. Pfeiffer, A. F. van der Steen, R. Huber, and G. van Soest, Opt. Lett. 38, 1715 (2013).
[Crossref]

Vuong, B.

Wan, S.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Wang, C.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Wang, T.

Wang, Z.

Wieser, W.

Wu, M.

Xue, P.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Yuan, W.

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Zhang, N.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Zheng, J. G.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Zhou, T.

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

Arch Ophthalmol. (1)

M. R. Hee, J. A. Izatt, E. A. Swanson, D. Huang, J. S. Schuman, C. P. Lin, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Arch Ophthalmol. 113, 325 (1995).
[Crossref]

Biomed. Opt. Express (2)

Gastrointest. Endosc. (1)

M. J. Suter, M. J. Gora, G. Y. Lauwers, T. Arnason, J. Sauk, K. A. Gallagher, L. Kava, K. M. Tan, A. R. Soomro, T. P. Gallagher, J. A. Gardecki, B. E. Bouma, M. Rosenberg, N. S. Nishioka, and G. J. Tearney, Gastrointest. Endosc. 79, 886 (2014).
[Crossref]

IEEE Trans. Biomed. Eng. (1)

E. J. Seibel, R. E. Carroll, J. A. Dominitz, R. S. Johnston, C. D. Melville, C. M. Lee, S. M. Seitz, and M. B. Kimmey, IEEE Trans. Biomed. Eng. 55, 1032 (2008).
[Crossref]

J. Biomed. Opt. (1)

T. Chen, N. Zhang, T. Huo, C. Wang, J. G. Zheng, T. Zhou, and P. Xue, J. Biomed. Opt. 18, 86011 (2013).
[Crossref]

J. Biophoton. (1)

K. Li, W. Liang, J. Mavadia-Shukla, H. C. Park, D. Li, W. Yuan, S. Wan, and X. Li, J. Biophoton. 12, e201800205 (2019).
[Crossref]

Nat. Med. (1)

M. J. Gora, J. S. Sauk, R. W. Carruth, K. A. Gallagher, M. J. Suter, N. S. Nishioka, L. E. Kava, M. Rosenberg, B. E. Bouma, and G. J. Tearney, Nat. Med. 19, 238 (2013).
[Crossref]

Opt. Lett. (3)

Optica (1)

Science (2)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Fujimoto, Science 254, 1178 (1991).
[Crossref]

G. J. Tearney, M. E. Brezinski, B. E. Bouma, S. A. Boppart, C. Pitris, J. F. Southern, and J. G. Fujimoto, Science 276, 2037 (1997).
[Crossref]

Sens. Actuators A, Phys. (1)

T. Wang, C. Lancée, R. Beurskens, J. Meijer, B. Knapen, A. F. W. van der Steen, and G. van Soest, Sens. Actuators A, Phys. 218, 60 (2014).
[Crossref]

Other (1)

https://www.ad-na.com/en/product/motor-unit/oct.html .

Supplementary Material (5)

NameDescription
» Visualization 1       Real time beam positioning control of the motorized capsule.
» Visualization 2       Real time control of the localized beam scanning of the motorized capsule.
» Visualization 3       Shadow-free OCT imaging of esphagus in vitro with a pullback speed of 15 mm/s and a frame rate of 500 frames/s.
» Visualization 4       Circumferential imaging and accurate localized imaging of the esophagus for every 30°.
» Visualization 5       Demonstrating how the beam was held upon a 0.9 mm diameter tube utilizing the three beam scanning modes. —circumferential imaging to find the tube—localised imaging zoomed into the tube and find the angular location—hold the beam upon the tube.

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.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1. Schematic of the tethered capsule and photo of the capsule.
Fig. 2.
Fig. 2. (a) Principle of the synchronous control; (b) magnetic field simulation of the micromotor setting the phase of the driving current at 0°, 45°, 90°, and 135°; (c), (d) schematic diagram of control modes from ideal angular position to current signal: (c) beam positioning control and (d) localized beam scanning control.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) Original angular positioning profile; (b) compensated angular positioning profile; (c) angle error from (a) and (b); RMSE O , C : root mean squared error for original/compensated control cases.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Original localized beam-scanning profile; (b) compensated localized beam-scanning profile; (c) angle error from (a) and (b).
Fig. 5.
Fig. 5. (a) Representative cross-sectional image of swine esophagus (inner wall of the tube is cropped out); (b) 3D reconstruction along a 4.5 cm pull-back distance; (c) zoomed-in area of the dotted box in (b). E, epithelium; LP, lamina propria; MM, muscularis mucosae; SM, submucosae; MP, muscularis propria. Scale bar is 1 mm.
Fig. 6.
Fig. 6. (a) Comparison between the OCT image of the esophagus acquired at circumferential beam-scanning mode (center) and at localized beam-scanning mode (outer ring). (b) Rectangular images of esophagus acquired at circumferential beam-scanning mode. (c) Image reconstructed by combining all images acquired at localized beam-scanning mode; (b) and (c) have the same dynamic range.

Metrics