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目的:基于扫频光学相干层析成像系统和房角镜技术的眼球房角横断面反射成像技术,探究房水流出通道包括Schlemm’s管、小梁网与青光眼患者眼压变化的关系;进一步探究基于房角横断面图像的三维重建。
方法:
(1)本研究基于实验室自行搭建的扫频光学相干层析成像设备(sweptsourceopticalcoherencetomography,SS-OCT),因其成像速度快,扫描深度深,穿透能力强,为房角镜下眼球房角光学相干断层扫描提供了强有力的基础;SS-OCT探测光经间接房角镜反射,从前房入射房角,对房角横断面结构进行扫描成像;特殊设计SS-OCT的探头结构,在参考臂光路中添加透镜,实现房角镜在OCT光路中的色散补偿。
(2)重新设计模型眼,根据正常人眼球参数设计模型眼尺寸,并在房角处加入视标;在3D打印的模型眼上进行设备的调试,调试样品臂与参考臂之间的光程差,提高成像质量。
(3)离体动物实验。将离体猪眼进行解剖,保留房角处结构,利用扫频光学相干层析成像设备(SS-OCT)直接拍摄,获取OCT下的房角横断面中小梁网和Schlemm’s管的真实形状与尺寸。
(4)在体动物实验。结合房角镜和SS-OCT对兔眼和人眼的房角进行横断面成像,并获取房角横断面小梁网和Schlemm’s管的真实形状与尺寸。利用外加压力与睫状肌的收缩改变房水流出通道的面积,从横断面可观测动态变化。
结果:
(1)本研究利用房角透反射镜以及经过特殊设计的OCT探头,成功建立基于SS-OCT的房角光学相干层析成像系统(G-OCT)。
(2)本研究成功获取了基于自行搭建的角光学相干断层成像技术(G-OCT)系统下,眼球房角中小梁网和Schlemm’s管的成像,并应用(c)测量房水流出通道与眼压的变化,房水流出通道与睫状体收缩的变化。在给眼球加压后,可以观测到Schlemm’s管随眼球压力变化而容受性变化。
结论:本研究成功搭建了基于SS-OCT和房角镜的G-OCT系统,并且获得了眼球房角横断面下小梁网与Schlemm’s管的图像。本研究建立的G-OCT系统,探测光不经过高散射的巩膜组织,经由房角镜从前房直接入射房角内侧,从而到达房角的光能量损失较小,相较于UBM以及AS-OCT,具有精度高、重复性好、速度快、定量分析等特点,是一种客观、定量且精准测量房角以及房水流出通道的方法。而且本研究得益于房角镜与角膜接触,使得眼动减少,图片的准确性更高,而且基于接触眼角膜的优势,可以瞬时给眼球施压,动态观测眼压升高时,Schlemm’s管的扩张以及小梁网体积的变大;眼压降低恢复时,Schlemm’s管的缩小以及小梁网体积的减小。同时,本研究在前期研究的基础上积极探索新的方式方法,尝试应用多种不同光源转接,利用SS-OCT独特的精准的横断面扫描来获取激光等眼科治疗手段的检测方法。除此之外,在探测层面上,更新算法模式,旨在三维层面上进行实时房角定位,对激光治疗等眼科治疗手段提供更加个性化的方案。
方法:
(1)本研究基于实验室自行搭建的扫频光学相干层析成像设备(sweptsourceopticalcoherencetomography,SS-OCT),因其成像速度快,扫描深度深,穿透能力强,为房角镜下眼球房角光学相干断层扫描提供了强有力的基础;SS-OCT探测光经间接房角镜反射,从前房入射房角,对房角横断面结构进行扫描成像;特殊设计SS-OCT的探头结构,在参考臂光路中添加透镜,实现房角镜在OCT光路中的色散补偿。
(2)重新设计模型眼,根据正常人眼球参数设计模型眼尺寸,并在房角处加入视标;在3D打印的模型眼上进行设备的调试,调试样品臂与参考臂之间的光程差,提高成像质量。
(3)离体动物实验。将离体猪眼进行解剖,保留房角处结构,利用扫频光学相干层析成像设备(SS-OCT)直接拍摄,获取OCT下的房角横断面中小梁网和Schlemm’s管的真实形状与尺寸。
(4)在体动物实验。结合房角镜和SS-OCT对兔眼和人眼的房角进行横断面成像,并获取房角横断面小梁网和Schlemm’s管的真实形状与尺寸。利用外加压力与睫状肌的收缩改变房水流出通道的面积,从横断面可观测动态变化。
结果:
(1)本研究利用房角透反射镜以及经过特殊设计的OCT探头,成功建立基于SS-OCT的房角光学相干层析成像系统(G-OCT)。
(2)本研究成功获取了基于自行搭建的角光学相干断层成像技术(G-OCT)系统下,眼球房角中小梁网和Schlemm’s管的成像,并应用(c)测量房水流出通道与眼压的变化,房水流出通道与睫状体收缩的变化。在给眼球加压后,可以观测到Schlemm’s管随眼球压力变化而容受性变化。
结论:本研究成功搭建了基于SS-OCT和房角镜的G-OCT系统,并且获得了眼球房角横断面下小梁网与Schlemm’s管的图像。本研究建立的G-OCT系统,探测光不经过高散射的巩膜组织,经由房角镜从前房直接入射房角内侧,从而到达房角的光能量损失较小,相较于UBM以及AS-OCT,具有精度高、重复性好、速度快、定量分析等特点,是一种客观、定量且精准测量房角以及房水流出通道的方法。而且本研究得益于房角镜与角膜接触,使得眼动减少,图片的准确性更高,而且基于接触眼角膜的优势,可以瞬时给眼球施压,动态观测眼压升高时,Schlemm’s管的扩张以及小梁网体积的变大;眼压降低恢复时,Schlemm’s管的缩小以及小梁网体积的减小。同时,本研究在前期研究的基础上积极探索新的方式方法,尝试应用多种不同光源转接,利用SS-OCT独特的精准的横断面扫描来获取激光等眼科治疗手段的检测方法。除此之外,在探测层面上,更新算法模式,旨在三维层面上进行实时房角定位,对激光治疗等眼科治疗手段提供更加个性化的方案。