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本文主要从以下几方面进行了论述： 第一部分 超长扫描深度谱域OCT测量人眼调节动力学 实验一 建立超长扫描深度谱域OCT系统对眼前节的成像 目的:评估超长扫描深度谱域OCT(UL-OCT)对调节过程中眼前节形态成像的可行性。 方法:本实验自主搭建了三台配置相似的UL-OCT系统，使用相同的中心波长840 nm、半波高宽度50nm的超发光二极管作为光源，参考臂采用切换式设计，将有效扫描深度扩展至约12 mm。三台系统的区别在于光谱仪的探测器不同，分别为2048采集点的CCD、4096采集点的CCD和4096采集点的CMOS。我们将一面反射镜置于OCT样品臂的不同深度进行成像，分析系统获得的光谱信号，计算点扩散函数以求得轴向分辨率和信噪比。使用三台系统对同一名年轻受试者的眼前节进行调节前后的成像，比较三台系统获得的图像质量。最后，使用搭载CMOS相机的系统对该受试者在整个调节过程中的眼前节形态进行动态成像。 结果:三台系统均能对整个眼前节自角膜到晶状体后表面进行成像。配备4096采集点相机的系统分辨率达到7μm，接近理论分辨率。拥有4096采集点CCD相机的系统拥有最高的信噪比和最好的图像质量。CMOS系统可以将扫描速度提高到17500线/秒，从而实现对眼前节形态的动态成像。动态成像的结果显示在调节过程中，前房深度变浅、晶状体厚度增加，且变化呈指数函数的形式。 结论:采用切换式参考臂设计可以令SD-OCT信噪比随深度的降低得到补偿，实现对整个眼前节的成像。在使用CMOS相机后，OCT系统在分辨率和扫描速度上得到改进，实现对眼前节调节动力学的观测。 实验二 超长扫描深度谱域OCT测量调节动力学及其重复性 目的:采用超长扫描深度谱域OCT(UL-OCT)测量眼前节形态的调节动力学及其重复性。 方法:本实验共收录15名年轻受试者(年龄:21～30岁，屈光不正:0～-2.250 D)。使用UL-OCT对眼前节形态自角膜至晶状体后表面，在6秒时间内以5帧/秒的速度进行成像。调节刺激由Badal系统提供，刺激量分别设置为3.00D和5.00D。实验流程重复两次。眼前节形态包括前房深度、晶状体厚度和前表面曲率半径，通过自行开发的软件自动获得，并根据指数函数进行曲线拟合，得到潜伏期时间、时间常数、初始值、幅度和峰速度这5个动力学参数。采用重复系数(CoR)和组内相关系数(ICC)来评估动力学参数的重复性，同时Bland-Altman散点图用于分析两次测量的一致性。 结果:在两种调节刺激状态，各个调节动力学参数的重复测量具有很高的重复性和一致性。所有的ICC均大于0.97，而初始值和幅度的CoR均在10％以下。Bland-Altman散点图显示，两种调节刺激状态下均未出现明显偏差。前房深度、晶状体厚度和晶状体前表面曲率半径的动力学参数均没有显著差异(P＞0.05)。在5D调节刺激下时，各形态参数的时间常数和幅度均大于在3D刺激状态下(P＜0.01)，而潜伏期时间、初始值和峰速度的差异无统计学意义(P＞0.05)。 结论:超长扫描深度OCT在测量人眼前节形态的调节动力学具有良好的重复性。在调节过程中，晶状体前表面前移、曲率增大，总厚度增加，且均以相近的速度呈指数函数形式变化。在不同的调节刺激状态下，眼前节形态变化的潜伏期时间和峰速度没有明显差异，而时间常数和幅度在高刺激状态下有所增加。 第二部分 睫状肌和晶状体调节动力学及其年龄相关性变化 目的:研究人眼睫状肌和晶状体在调节过程中的动态变化和关系，以及这种调节动力学随年龄的变化。 方法:本实验共收录了33名健康正常人（年龄范围:20-39岁，其中20-24岁5名，25-29岁11名，30-34岁8名，35-39岁9名）。一台OCT配备切换式参考臂，其有效扫描深度被扩展至约12 mm，用于对角膜、前房、虹膜和晶状体的成像。另一台OCT的光源采用中心波长1310nm、半波高宽度75 nm的超发光二极管，可以穿透巩膜对睫状肌进行成像。两条OCT的探头被整合，并能够同步进行整个眼前节，包括睫状肌和晶状体的动态成像。6D调节刺激由Badal系统给予。眼前节形态参数包括睫状肌最大厚度(CMTM)、睫状肌前部长度(CAL)、晶状体厚度(LT)和晶状体前表面曲率半径(RCA)。所有形态参数通过指数函数进行曲线拟合，并得到潜伏期时间、时间常数、初始值、幅度和峰速度这5个动力学参数。 结果:LT和RCA的幅度和速度均随着年龄增长而下降(P＜0.05)，而睫状肌的动力学参数则不随年龄而变化(P＞0.05)，除了CAL的时间常数和峰速度(P＜0.01)。睫状肌收缩和晶状体形变之间的时间差随着年龄增长而增大(P＜0.01)。每单位睫状肌收缩量对应的LT和RCA变化量随着年龄增长而降低(P＜0.05)。睫状肌的前移无论从量和速度上均与晶状体的形变有相关性(P＜0.05)。 结论:本实验证实晶状体的形变和睫状肌的前移存在年龄相关性改变。晶状体形变总是慢于睫状肌收缩，且两者之间的时间差随着年龄增长而逐渐增大。在年长者眼中，晶状体的形变需要更多的睫状肌收缩量。随着年龄增长，睫状肌前移受到的限制可能对晶状体形变能力的下降起到次要作用。