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糖尿病视网膜病变和年龄相关性黄斑变性等常见眼科疾病的进展多呈不可逆性,严重者可致失明。早发现早干预,是减少因病致盲病例的主要手段。已有研究表明:病变引起眼底血管的异常,要早于组织结构的改变。因此,通过监测眼底血管系统,可实现对疾病的早发现。眼底荧光血管造影术和吲哚青绿血管造影术是眼科疾病诊断的金标准,但二者需注射造影剂,可能会引起不良反应,且需要较长准备时间。近年发展起来的光学相干层析血管成像术(OCT angiography,OCTA)是一种基于光学相干层析成像术(Optical coherence tomography,OCT)的新型血管造影技术,其无需注射造影剂,而是基于运动对比机制来获取血管信息,具有无创、高分辨率、快速和层析等优点,能提供与当前金标准相当的血管造影效果。鉴于OCTA在眼科疾病评估方面的巨大应用前景,本项目提出开展OCTA技术研究。眼底血管在横截面上呈网络状分布,能够提供丰富的信息;而在纵截面上则为不规则间断分布,可观察的信息极为有限。因此,对眼底血管系统的观察以横截面内为主。但现有的OCTA多建立在频域OCT基础上,其获取血管分布需经历“纵向1D—纵向2D—3D—横向2D”的过程,存在过程复杂、数据量大和难以实时等问题。全场时域OCT技术采用面照明和面探测的方式成像,可直接获取横向2D信息,与眼底血管分布完美匹配。因此,本课题提出发展基于全场时域OCT技术的眼底血管造影术,该技术能以较高分辨率观察微细血管,所得图像不同像素点间无相互跳变,因此结果更准确。本课题研究了全场时域OCTA理论和造影算法,设计和搭建了一套眼底血管造影实验系统,并通过实验验证了方案的可行性,为后续人眼OCTA研究提供了参考。本课题的具体研究内容包括:1.分析了OCTA理论,研制了一套全场时域OCTA实验系统,并给出了系统各参量的选择依据和设计说明。系统在组织中的理论横向分辨率和纵向分辨率分别约为4.5μm和1μm。2.研究了硬件的同步控制原理,提出了硬件外部触发结合软件设置的方法,来实现信号采集、参考镜扫描和相位调制之间的同步,并在文中详细介绍了同步控制的逻辑,最后通过成像实验验证了其可行性。3.研究了相关映射算法,提出使用结构相似性计算相关系数,来获得相邻两帧图像的差异,从而提取血管信息,并通过实验验证了其可行性。4.在搭建的系统上开展了相关实验工作。通过对硬币条纹和模拟眼底血管成像,得到了不同层的硬币条纹结构和清晰的血管,证明了本系统具有层析功能并可以进行血管成像。